Les monomères de l'ADN et de l'ARN sont des nucléotides, qui sont constitués d'un groupe phosphate, d'un sucre à cinq carbones et d'une base azotée. Dans l'ADN, les bases azotées sont l'adénine, la cytosine, la guanine et la thymine. Dans l'ARN, les bases azotées sont l'adénine, la guanine, la cytosine et l'uracile.
L'ADN et l'ARN sont un polymère, ou une macromolécule, composé de nombreuses petites molécules similaires liées ensemble de manière covalente. Ces molécules plus petites sont appelées monomères, et les monomères spécifiques varient en fonction de la macromolécule (protéine, glucides ou acides nucléiques). Parce que l'ADN et l'ARN sont des acides nucléiques, les monomères qui les forment sont des nucléotides, qui sont des molécules composées d'une base azotée, d'un sucre à cinq carbones et d'un groupe phosphate. Selon About, ces nucléotides sont liés de manière covalente lorsque la base azotée d'un nucléotide correspond à la base azotée d'un autre nucléotide.
Selon How Stuff Works, les quatre bases azotées se répartissent en deux catégories : les purines et les pyrimidines. Les purines sont à double anneau et les pyrimidines à simple anneau. Lorsqu'un nucléotide se lie à un autre nucléotide, une base purique et une base pyrimidique se connectent. L'adénine s'apparie avec la thymine et la cytosine s'apparie toujours avec la guanine. Après s'être liés, les nucléotides forment la double hélice de l'ADN.