Axit nucleic được tạo thành từ ba thành phần: phốt phát, đường và bazơ nitơ. Các khối cấu tạo cụ thể của DNA và RNA hơi khác nhau, nhưng chúng thuộc ba loại giống nhau.
Bộ khung của axit nucleic là xương sống của đường-photphat. Như tên cho thấy, cấu trúc này là một chuỗi các phân tử đường và photphat được liên kết để tạo cho axit nucleic một "bộ xương". Mỗi đơn vị riêng lẻ của axit nucleic, được gọi là nucleotit, chứa một phân tử đường và một phân tử photphat liên kết với đường và photphat trong các nucleotit khác để tạo ra một chuỗi trong đó đường và photphat xen kẽ nhau. Ribose là đường có trong RNA và deoxyribose là đường có trong DNA.
Phần khác của mỗi nucleotide là một cơ sở nitơ gắn với phân tử đường. Các bazơ nitơ đóng vai trò như các đơn vị thông tin trong axit nucleic. Có năm bazơ nitơ khác nhau và sự sắp xếp của chúng trong một chuỗi DNA hoặc RNA lưu trữ thông tin giống như sự sắp xếp các chữ cái tạo nên một từ. Các bazơ nitơ được sử dụng trong DNA là adenine, thymine, cytosine và guanine. Các sợi RNA chứa uracil thay vì thymine, nhưng ba base còn lại đều giống nhau.
