核酸的基本组成单位是核苷酸。每一种核苷酸由三个部分构成，分别是五碳糖（在DNA中为脱氧核糖，在RNA中为核糖）、磷酸基团和含氮碱基。含氮碱基又可以分为两大类：嘌呤和嘧啶。
在DNA分子中，常见的含氮碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）。而在RNA分子中，胸腺嘧啶被尿嘧啶（U）所替代。每一种核苷酸通过磷酸二酯键相连，形成多聚体，即核酸链。
在DNA的双螺旋结构中，两条互补的核酸链以反向平行的方式相互缠绕，碱基按照特定的配对规则（A与T、C与G）通过氢键连接在一起。这种精确的碱基配对保证了遗传信息的准确复制和传递。而在RNA分子中，虽然通常为单链结构，但也可以形成局部双螺旋区域或是复杂的三维构象，参与多种生物学过程。
了解核酸及其基本组成单位对于
临床执业医师来说非常重要，因为这不仅有助于理解基因表达调控、遗传病发生机制等基础生命科学问题，还对疾病的诊断和治疗具有指导意义。例如，在分子诊断技术中，通过检测特定序列的核苷酸变化可以实现对某些遗传性疾病的早期筛查；在精准医疗领域，则需要根据患者的个体化信息来设计靶向药物或制定个性化治疗方案。
