Polimery DNA i RNA składają się z monomerów. Te monomery nazywane są nukleotydami. Nukleotyd ma cztery części; jednak monomery DNA i RNA różnią się nieznacznie od siebie, co nadaje cząsteczkom różne struktury i funkcje.
Nukleotyd obejmuje grupę fosforanową, pięciowęglowy cukier i zasadę azotową. Pięciowęglowy cukier w DNA jest dezoksyrybozą, podczas gdy cukier w RNA jest rybozą. Cztery różne zasady azotowe tworzą DNA i RNA, ale zasady różnią się nieco. W DNA podstawami są adenina, tymina, cytozyna i guanina; w RNA zasady są takie same, z tym wyjątkiem, że uracyl zastępuje tyminę. Adenina i guanina nazywane są purynami; tymina, cytozyna i uracyl są pirymidynami.