Мономером нуклеиновой кислоты является нуклеотид. Первичная структура нуклеиновых кислот поддерживается ковалентными фосфодиэфирными связями между сахарными остатками и фосфатными группами.
Вторичная структура ДНК представляет собой двуцепочечную спираль, образованную взаимодействием азотистых основок (аденин-тимин и цитозин-гуанин) с образованием водородных связей.