DNA和RNA是核酸，是携带遗传信息的生物聚合物。它们由核苷酸组成，每个核苷酸由糖、磷酸基团和含氮碱基组成。DNA含有脱氧核糖和腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶这四种碱基。RNA则含有核糖和尿嘧啶，而非胸腺嘧啶。碱基序列编码了遗传信息。

DNA是双螺旋结构，两条链通过互补碱基之间的氢键连接在一起。腺嘌呤与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。一条链的序列决定了另一条链的序列。这就是遗传信息复制和传递的方式。RNA通常是单链的，具有多种功能：信使RNA携带遗传密码，转运RNA运送氨基酸，核糖体RNA构成核糖体，调控RNA控制基因表达。

核酸于1869年由弗里德里希·米歇尔发现，但直到20世纪40年代和50年代才确立其在遗传中的作用。1953年，詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克利用罗莎琳德·富兰克林和莫里斯·威尔金斯提供的X射线衍射数据解析了核酸的双螺旋结构。这一发现开启了分子生物学时代。

核酸广泛应用于医学、法医学和生物技术领域。DNA测序可用于诊断疾病、识别个体和追溯祖先。PCR技术可扩增DNA进行分析。CRISPR技术可编辑基因。mRNA疫苗可指导细胞产生抗原。核酸是生命的基本分子，也是生物技术的工具。