Vsak živi organizem mora s seboj nositi navodila, da zgradi novo različico samega sebe in izdeluje izdelke, ki ga ohranjajo pri življenju. Ta navodila so nukleinske kisline. Vsi organizmi z več kot eno celico uporabljajo nukleinsko kislino, imenovano deoksiribonukleinska kislina (DNK), in manj zapleteni, kot so virusi, uporabljajo ribonukleinsko kislino (RNA). Vsaka od teh nukleinskih kislin je niz številnih posameznih molekul, in ko življenjska oblika bere te molekule v zaporedju, ugotovi, kateri izdelek narediti.
Od obeh nukleinskih kislin je RNA najmanj zapletena. Obstaja kot en sam sklop. DNK pa se združi z drugo verigo DNK, zato je v celicah prisotna kot dvoverižna struktura v spiralni obliki.
Vsaka nukleinska kislina je niz, ki je sestavljen iz številnih gradnikov, enega za drugim, imenovanih nukleotidi. Ti nukleotidi se držijo skupaj s kemičnimi silami na vsakem koncu bloka. Samo štirje različni nukleotidi sestavljajo DNK. To so adenin (A), gvanin (G), timin (T) in citozin (C.) Tudi RNA ima samo štiri nukleotidne bloke, a namesto timina (T) ima uracil (U.)
Živo bitje ima v svojih celicah veliko navodil za nukleinsko kislino. Vsaka celica lahko prebere niz navodil in izdela ustrezne izdelke. Ker mora vsak organizem izdelati veliko različnih izdelkov, niz nukleinskih kislin vsebuje veliko majhnih delov navodil. Ti deli se imenujejo geni in celica na splošno prebere vsak gen kot navodila za en določen izdelek.
Pri nukleinskih kislinah je pomembno zaporedje nukleotidov, zapletena navodila pa ne potrebujejo več kot štirih nukleotidov. Človeški genom na primer vsebuje 3.2 milijarde nukleotidov v vsaki verigi. Manjši organizmi imajo ponavadi krajše nukleinske kisline, kot je bakterija Haemophilus influenzae z 1.8 milijona baz na verigo.
Analogija je dejstvo, da ima angleški jezik 26 črk, a angleško govoreči lahko vse te črke združijo v različne kombinacije besed in vodijo zapletene pogovore. Zelo preprost primer je, ko nekdo reče “lonci”. Iste črke v obratni smeri pomenijo nekaj povsem drugega; “Ustavi.” Torej, v drugem primeru, ko celica prebere gen z zaporedjem, ki se začne CCTTGGAA…., bo naredila drugačen celični produkt od tistega, ki se začne AATTGGAA…… čeprav so zaporedja podobna. Zaporedja nukleinskih kislin v genih morajo biti relativno točna, saj drugače organizem morda ne bo mogel zgraditi pravilnega produkta.
V bistvu nukleinske kisline delujejo kot računalnik, ki organizira celico. Zagotavljajo tudi navodila, ki jih celica potrebuje, da se replicira. Brez nukleinske kisline celica ali organizem ne more zgraditi druge različice samega sebe. Samo tiste življenjske oblike, ki se lahko replicirajo, lahko preživijo v naslednji generaciji. Zato so nukleinske kisline prisotne v vseh življenjskih oblikah na zemlji.