Os ácidos nucléicos são nucleotídeos encadeados, que podem atingir tamanhos grandes e são aquelas células que contêm a informação genética do ser vivo que os carrega. É comumente conhecido como DNA (ácido desoxirribonucléico) e RNA (ácido ribonucléico), e o homem que os descobriu foi Friedrich Miescher, durante o ano de 1869. O carboidrato e as bases nitrogenadas são os elementos que ajudam a diferenciar os dois ácidos. Os nucleotídeos, por sua vez, são compostos de monossacarídeos, fosfato e uma base nitrogenada. O DNA e o RNA se complementam, pois o primeiro carrega a informação e o segundo é o que garante que o restante do corpo a cumpra.
O DNA é organizado em uma fita, como mencionado acima, em duas fitas longas, que podem ser lineares (procarióticas) ou circulares (eucarióticas). É de extrema importância para o organismo, pois, é aquele que mais contribui e transmite a maior parte das informações que desenvolvem as características biológicas que um indivíduo possui; além disso, aciona as atividades de outras células, fazendo uso do RNA em muitos casos. Sua estrutura é um tanto complexa, apresentando-se como primária e secundária, que se subdivide em pequenas hélices de aspecto diferente.
Já o RNA é o composto responsável por transportar as informações de alguns processos para os ribossomos e, como o ácido desoxirribonucléico, é composto por nucleotídeos. Suas bases nitrogenadas não são A, G, C, T, mas A, G, C, U. É normal encontrá-lo se sintetizando no núcleo das células (embora isso não ocorra em células procarióticas).