O DNA difere do RNA tanto na estrutura quanto na função. As duas moléculas têm diferentes tipos de açúcares, variam nos tipos de bases nitrogenadas em cada uma, são encontradas em lugares diferentes e fazem coisas diferentes dentro da célula.
Em primeiro lugar, o DNA e o RNA não têm o mesmo açúcar em seus backbones; O DNA contém desoxirribose, que contém um átomo de oxigênio a menos que a ribose, o açúcar do RNA. Quanto às bases nitrogenadas, o DNA contém adenina, guanina, citosina e timina; O RNA consiste em adenina, guanina, citosina e uracila. A estrutura geral das duas moléculas também difere: o DNA tem duas fitas, enquanto o RNA contém apenas uma fita.
O DNA vive no núcleo de uma célula e não pode atravessar a membrana nuclear, enquanto o RNA entra e sai facilmente do núcleo. O DNA contém os planos para a produção de proteínas; no entanto, como não pode deixar o núcleo, uma cópia de RNA é feita do molde de DNA, e essa cópia de RNA, chamada de RNA mensageiro, deixa o núcleo.
Vários tipos de RNA desempenham funções diferentes dentro da célula. O RNA mensageiro viaja para estruturas chamadas ribossomos. Dentro dos ribossomos, outro tipo de RNA, o RNA de transferência, traz os vários aminoácidos que constituem as proteínas para o ribossomo. O RNA mensageiro fornece o código para que o RNA de transferência possa trazer o aminoácido correto para se conectar à crescente cadeia de proteínas. O RNA ribossomal faz parte da estrutura do ribossomo. O DNA, no entanto, consiste em apenas um tipo.