Os polímeros de DNA e RNA são compostos de monômeros. Esses monômeros são chamados de nucleotídeos. Um nucleotídeo tem quatro partes; no entanto, os monômeros de DNA e RNA diferem ligeiramente um do outro, dando às moléculas estruturas e funções diferentes.
Um nucleotídeo compreende um grupo fosfato, um açúcar de cinco carbonos e uma base nitrogenada. O açúcar de cinco carbonos no DNA é a desoxirribose, enquanto o açúcar no RNA é a ribose. Quatro bases nitrogenadas diferentes formam o DNA e o RNA, mas as bases diferem ligeiramente. No DNA, as bases são adenina, timina, citosina e guanina; no RNA, as bases são as mesmas, exceto que o uracil substitui a timina. Adenina e guanina são chamadas de purinas; timina, citosina e uracila são pirimidinas.