Նուկլեինաթթուները ոչ պարբերական կենսապոլիմերներ են, որոնց մոնոմերները նուկլեոտիդներն են։ Դրանք 1869 թ․ առաջինը հայտնաբերել է շվեյցարացի կենսաքիմիկոս Ֆ․ Միշերը բջջի կորիզում, որտեղից էլ առաջացել է նուկլեինաթթուների անվանումը /լատ․ nukleos — կորիզ/։

Կան երկու տեսակի նուկլեինաթթուներ՝ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու՝ ԴՆԹ, և ռիբոնուկլեինաթթու՝ ՌՆԹ։
Դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլը կազմված է պարուրաձև փաթաթված երկու պոլինուկլեոտիդային շղթաներից։

Յուրաքանչյուր նուկլեոտիդ կազմված է ազոտական հիմքից, ածխաջրից և ֆոսֆորական թթվի մնացորդից։ ԴՆԹ-ի նուկլեոտիդում ածխաջուրը դեզօքսիռիբոզն է, որտեղից էլ այս նուկլեինաթթուն ստացել է իր անունը՝ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթու։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլում կան 4 տեսակի նուկլեոտիդներ։ Դրանցում ածխաջուրը և ֆոսֆորական թթվի մնացորդը նույնն են, իսկ ազոտական հիմքը՝ տարբեր։ Ազոտական հիմքեր են ադենինը /Ա/, գուանինը /Գ/, ցիտոզինը /Ց/ և թիմինը /Թ/։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլի երկու շղթաները կարծես մեկը մյուսի հայելային անդրադարձը լինեն՝ մի շղթայի նուկլեոտիդի դիմաց մյուս շղթայում համապատասխանում է խիստ որոշակի նուկլեոտիդ․ Ա-ի դիմաց Թ-ն է, Թ-ի դիմաց՝ Ա-ն, Գ-ի դիմաց Ց-ն է, իսկ Ց-ի դիմաց՝ Գ-ն։ ԴՆԹ-ի մոլեկուլում երկու շղթաները միանում են ազոտական հիմքերի միջև առաջացող ջրածնային կապերով։ ԴՆԹ-ն օժտված է ինքնավերարտադրվելու հատկությամբ։
ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կառուցվածքի մոդելը 1953 թ․ առաջարկել են ամերիկացի կենսաբան Ջ․ Ուոթսոնը և անգլիացի ֆիզիկոս Ֆ․ Քրիկը։ Բջջում պարունակվող ԴՆԹ-ի գերակշիռ մասը կորիզում է։
Գենետիկական ծրագիր։ Կենդանի օրգանիզմներում կառուցվածքի և գործելակերպի առանձնահատկությունները, գենետիկական տեղեկույթը պահպանվում ու փոխանցվում են սերունդներին։ Տեղեկույթի պահպանումը և սերունդներին փոխանցումն իրականացվում են սպիտակուցների սինթեզի միջոցով։ Պոլիպեպտիդային շղթայում սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը ծրագրավորված և գաղտնագրված է ԴՆԹ-ի մոլեկուլում՝ նուկլեոտիդների որոշակի հաջորդականությամբ։ Այն համարվում է բջջում ժառանգական տեղեկատվության կրողը և պահպանողը։ Գենետիկական ծրագիրը բոլոր կենդանի օրգանիզմների համար ընդհանուր է։
ՌՆԹ-ները լինում են տարբեր տեսակի՝ փ-ՌՆԹ, ի-ՌՆԹ, ռ-ՌՆԹ։

Փոխադրող ՌՆԹ /փ-ՌՆԹ/։ Մոլեկուլը չափերով փոքր է և նման է երեքնուկի։ Կան 20-ից ավելի տարբեր փ-ՌՆԹ-ներ։ Դրանք մասնակցում են սպիտակուցի կենսասինթեզին՝ իրենց են միացում որոշակի ամինաթթու և այն փոխադրում ռիբոսոմներ՝ սպիտակուցի սինթեզի վայր։
Ինֆորմացիոն ՌՆԹ /ի-ՌՆԹ/։ Սինթեզվում է ԴՆԹ-ի մոլեկուլի շղթաներից մեկի վրա կոմպլեմենտարության սկզբունքով։ Այն կորիզի ԴՆԹ-ից սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքի մասին տեղեկատվություն է փոխանցում էնդոպլազմային ցանց, որտեղ բջջի հատուկ օրգանոիդներում՝ ռիբոսոմներում, կատարվում է սպիտակուցի կենսասինթեզը։

Ռիբոսոմային ՌՆԹ /ռ-ՌՆԹ/։ Մտնում է ռիբոսոմների կազմության մեջ։ Սա ՌՆԹ-ի տեսակներից ամենամեծն է և սպիտակուցների հետ ձևավորում է ռիբոսոմներ։
Ադենոզինեռֆոսֆորական թթու /ԱԵՖ/։ ԱԵՖ-ը կազմված է ազոտական հիմքից՝ ադենինից, ածխաջուր ռիբոսոմից և ֆոսֆորական թթվի երեք մնացորդներից։ Վերջինների միջև առաջանում են էներգիական կապեր։ ԱԵՖ-ը բջջում էներգիայի աղբյուր է կենսագործունեության համար։ Այն սինթեզվում է միտոքոնդրիումներում և քլորոպլաստներում։