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溫度計
RNA世界學說認為在早期生命中，RNA既是遺傳信息的載體，又具有生物催化活性。另外，還有RNA扮演基因表現調控和感受器的角色。該學說認為，現在的DNA-RNA-蛋白質系統是由上述原始的RNA生物進化而來，因為DNA-RNA-蛋白質系統相對原始的RNA生物具有優勢，使用DNA-RNA-蛋白質系統的生物在自然選擇中勝過了RNA生命，成為現代生命的形式。DNA-RNA-蛋白質系統中，RNA攜帶遺傳信息的功能由DNA取代，其生物活性則由蛋白質取代。但仍然保留有部分具有催化活性的RNA，即核酶。