生物分子
核苷可以被细胞中的特定激酶磷酸化，产生核苷酸。 DNA和RNA都是聚合物，由长链线性分子组成，所述长分子线性分子由来自单核苷酸的重复结构单元或单体的聚合酶组装。DNA使用脱氧核苷酸C，G，A和T，而RNA使用核糖核苷酸（在戊糖环上具有额外的羟基（OH）基团）C，G，A和U。修饰的碱基是相当常见的（例如在基环上具有甲基基团)， 如在核糖体RNA或转移RNA中发现的那样，或用于在复制后区分新DNA和旧链DNA。
RNA世界學說
RNA和DNA的主要不同在于RNA的核糖比DNA多了个羟基（见右侧图）。但这个基团会使RNA更加不稳定，2'位的羟基基团会攻击3'位的羟基的磷酸二酯鍵，从而使磷酸二酯骨架裂解。2'位羟基的存在还使RNA在构象上不能形成像DNA那样的B型双螺旋，而只能形成较不稳定的A型双螺旋（无论是RNA-RNA双链还是RNA-DNA双链都只能是A型的双螺旋）。与DNA所使用的腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶四种碱基不同，RNA使用由腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶组成的一套不同的碱基。从化学角度来说，尿嘧啶与胸腺嘧啶是相似的，不同之处仅在于5位的一个甲基。另外，尿嘧啶的合成所需要的能量更少。在碱基互补配对方面，碱基的不同并没有影响。腺嘌呤可以轻易的与尿嘧啶和胸腺嘧啶结合。然而，尿嘧啶是胞嘧啶受损的产物之一，这就使RNA尤其容易受AU碱基对或GU碱基对(不稳定)置换GC碱基对的突变影响。RNA被认为先于DNA出现，这是因为它们在生物合成途径上的次序。组成DNA的脱氧核糖核苷酸是从组成RNA的核糖核苷酸中通过移除2位上的羟基制取的。因此，一个细胞要具备合成DNA的能力首先要有合成RNA的能力。