DNA og RNA er nukleinsyrer, biopolymerer som bærer genetisk informasjon. De er laget av nukleotider, som hver består av et sukker, en fosfatgruppe og en nitrogenholdig base. DNA har deoksyribose og basene adenin, tymin, guanin og cytosin. RNA har ribose og uracil i stedet for tymin. Basesekvensen koder for informasjonen.

DNA er en dobbel helix, med to tråder holdt sammen av hydrogenbindinger mellom komplementære baser. Adenin pares med tymin. Guanin pares med cytosin. Sekvensen til den ene tråden bestemmer sekvensen til den andre. Det er slik genetisk informasjon kopieres og overføres. RNA er vanligvis enkelttrådet og utfører mange funksjoner: budbringer-RNA bærer koden, overførings-RNA bringer aminosyrer, ribosomalt RNA danner ribosomet, og regulatoriske RNA kontrollerer genuttrykk.

Nukleinsyrer ble oppdaget i 1869 av Friedrich Miescher, men deres rolle i arvelighet ble ikke fastslått før på 1940- og 1950-tallet. Dobbeltheliksstrukturen ble løst i 1953 av James Watson og Francis Crick, ved hjelp av røntgendiffraksjonsdata fra Rosalind Franklin og Maurice Wilkins. Denne oppdagelsen startet æraen for molekylærbiologi.

Nukleinsyrer brukes i medisin, rettsmedisin og bioteknologi. DNA-sekvensering diagnostiserer sykdommer, identifiserer individer og sporer aner. PCR amplifiserer DNA for analyse. CRISPR redigerer gener. mRNA-vaksiner instruerer celler til å produsere antigener. Nukleinsyren er livets molekyl og verktøyet i bioteknologi.