Нуклеиновые кислоты являются биополимерами, поскольку они состоят из длинных цепей мононуклеотидов, каждый из которых состоит из сахара (дезоксирибоза или рибоза), фосфатной группы и азотистой основы. Мононуклеотиды соединены между собой за счет образования фосфодиэфирных связей между сахаром одного нуклеотида и фосфатной группой другого.

Эти цепи мононуклеотидов образуют двойную спираль в случае ДНК или одинарную спираль в случае РНК, которая является основной структурной единицей нуклеиновых кислот. Таким образом, нуклеиновые кислоты удовлетворяют определение биополимеров как полимеров, образованных из мономеров, содержащих в своем составе химические элементы, характерные для биосферы.