DNA lưu trữ các chỉ dẫn. RNA thực hiện các chỉ dẫn đó. RNA là một loại axit nucleic tương tự như DNA, nhưng có hai điểm khác biệt: nó sử dụng ribose thay vì deoxyribose, và nó sử dụng uracil thay vì thymine. Nó thường là chuỗi đơn, cho phép nó gấp lại thành các hình dạng phức tạp và thực hiện nhiều chức năng khác nhau. RNA không chỉ là một chất truyền tin. Nó còn là chất xúc tác, chất điều hòa và phân tử cấu trúc.

Có nhiều loại RNA. RNA thông tin (mRNA) mang trình tự của một gen từ DNA đến ribosome, nơi nó được dịch mã thành protein. RNA vận chuyển (tRNA) mang các axit amin đến ribosome. RNA ribosome (RRNA) tạo thành lõi của ribosome và xúc tác quá trình tổng hợp protein. MicroRNA và RNA can thiệp nhỏ (siRNA) điều chỉnh biểu hiện gen bằng cách liên kết với mRNA và ngăn chặn quá trình dịch mã hoặc thúc đẩy sự phân hủy. RNA không mã hóa dài (non-coding RNA) có nhiều chức năng, bao gồm điều chỉnh quá trình phiên mã và cấu trúc nhiễm sắc thể.

RNA cũng là một công cụ. Vắc xin mRNA hướng dẫn tế bào sản xuất kháng nguyên. Can thiệp RNA làm im lặng các gen để phục vụ nghiên cứu và điều trị. Aptamer RNA liên kết với các mục tiêu với độ đặc hiệu cao. RNA dẫn hướng CRISPR điều khiển các enzyme chỉnh sửa đến các vị trí chính xác. Giải trình tự RNA đo lường sự biểu hiện gen trên toàn bộ hệ gen.

RNA kém ổn định hơn DNA, điều này khiến việc thao tác với nó khó khăn hơn nhưng cũng năng động hơn. Nồng độ của nó thay đổi nhanh chóng để đáp ứng các tín hiệu, khiến nó trở thành một chỉ báo nhạy cảm về trạng thái tế bào.