A DNS és az RNS nukleinsavak, biopolimerek, amelyek genetikai információt hordoznak. Nukleotidokból épülnek fel, amelyek mindegyike egy cukorból, egy foszfátcsoportból és egy nitrogénbázisból áll. A DNS dezoxiribózt, valamint adenin, timin, guanin és citozin bázisokat tartalmaz. Az RNS ribózt és uracilt tartalmaz timin helyett. A bázisok sorrendje kódolja az információt.

A DNS egy kettős spirál, két szálból álló lánc, melyet a komplementer bázisok közötti hidrogénkötések tartanak össze. Az adenin a timinnel, a guanin a citozinnal alkot párosulást. Az egyik szál szekvenciája határozza meg a másik szál szekvenciáját. Így másolódik és terjed a genetikai információ. Az RNS általában egyszálú, és számos funkciót lát el: a hírvivő RNS hordozza a kódot, a transzfer RNS hozza az aminosavakat, a riboszomális RNS alkotja a riboszómát, a szabályozó RNS-ek pedig szabályozzák a génexpressziót.

A nukleinsavakat 1869-ben fedezte fel Friedrich Miescher, de az öröklődésben betöltött szerepüket csak az 1940-es és 1950-es években sikerült megállapítani. A kettős spirál szerkezetét 1953-ban James Watson és Francis Crick oldotta meg Rosalind Franklin és Maurice Wilkins röntgendiffrakciós adatainak felhasználásával. Ez a felfedezés indította el a molekuláris biológia korszakát.

A nukleinsavakat az orvostudományban, a forenzikában és a biotechnológiában használják. A DNS-szekvenálás betegségeket diagnosztizál, azonosítja az egyéneket és nyomon követi az ősöket. A PCR amplifikálja a DNS-t elemzéshez. A CRISPR szerkeszti a géneket. Az mRNS-vakcinák utasítják a sejteket antigének termelésére. A nukleinsav az élet molekulája és a biotechnológia eszköze.