L'ADN stocke les instructions. L'ARN les exécute. L'ARN est un acide nucléique semblable à l'ADN, mais avec deux différences : il utilise le ribose au lieu du désoxyribose et l'uracile au lieu de la thymine. Il est généralement monocaténaire, ce qui lui permet de se replier en structures complexes et d'accomplir diverses fonctions. L'ARN n'est pas seulement un messager. Il est aussi un catalyseur, un régulateur et une molécule structurale.

Il existe plusieurs types d'ARN. L'ARN messager transporte la séquence d'un gène de l'ADN jusqu'au ribosome, où elle est traduite en protéine. L'ARN de transfert apporte les acides aminés au ribosome. L'ARN ribosomique constitue le cœur du ribosome et catalyse la synthèse des protéines. Les microARN et les petits ARN interférents régulent l'expression des gènes en se liant à l'ARNm et en bloquant la traduction ou en favorisant sa dégradation. Les longs ARN non codants remplissent de nombreuses fonctions, notamment la régulation de la transcription et de la structure de la chromatine.

L'ARN est aussi un outil. Les vaccins à ARNm incitent les cellules à produire des antigènes. L'interférence ARN permet de réduire l'expression des gènes à des fins de recherche et de thérapie. Les aptamères d'ARN se lient à des cibles avec une grande spécificité. Les ARN guides CRISPR dirigent les enzymes d'édition vers des emplacements précis. Le séquençage de l'ARN mesure l'expression des gènes à travers le transcriptome.

L'ARN est moins stable que l'ADN, ce qui le rend plus difficile à manipuler mais aussi plus dynamique. Son niveau varie rapidement en réponse à des signaux, ce qui en fait un indicateur sensible de l'état cellulaire.