分子大小
核酸分子通常很大。實(shí)際上，DNA分子可能是已知的最大的單個(gè)生物分子。
但也有比較小的核酸分子。
核酸分子的大小范圍從21個(gè)核苷酸（小干擾RNA）到大染色體（人類染色體是一個(gè)含有2.47億個(gè)堿基對(duì)的單個(gè)分子）不等。
化學(xué)組成
核酸完全水解產(chǎn)生嘌呤和嘧啶等堿性物質(zhì)、戊糖（核糖或脫氧核糖）和磷酸的混合物。核酸部分水解則產(chǎn)生核酸和核苷酸。每個(gè)核苷分子含一分子堿基和一分子戊糖，一分子核苷酸部分水解后除產(chǎn)生核苷外，還有一分子磷酸。
DNA和RNA含有的核糖同，DNA含有脫氧核糖，而RNA含有核糖。此外，DNA和RNA中含有的堿基也有差別：DNA和RNA都含有腺嘌呤，胞嘧啶和鳥嘌呤，但DNA中不含有尿嘧啶，只有胸腺嘧啶
核酸中的糖和磷酸鹽通過(guò)磷酸二酯鍵以交替鏈（糖 - 磷酸骨架）相互連接。磷酸基團(tuán)所連接的碳是糖的3'-末端，與碳原子結(jié)合的碳是5'-末端，這就產(chǎn)生了核酸的方向性。核堿基通過(guò)N-糖苷鍵與糖連接。
在RNA和DNA中也發(fā)現(xiàn)了非標(biāo)準(zhǔn)核苷，它們通常來(lái)自DNA分子內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)核苷或初始RNA轉(zhuǎn)錄物的修飾。轉(zhuǎn)移RNA（tRNA）分子含有特別多的修飾核苷。
分子組成
天然存在的DNA分子在大多數(shù)情況下是雙鏈的，而RNA分子是單鏈的。然而，有許多例外。一些病毒具有由雙鏈RNA構(gòu)成的基因組，而其他病毒具有單鏈DNA基因組 ，并且在某些情況下，可形成具有三個(gè)或四個(gè)鏈的核酸結(jié)構(gòu)。
