Nukleinsyrer består imidlertid af mindre underenheder kaldet nukleotider . Hver nukleotid består af tre dele:
* et sukker: Enten ribose (i RNA) eller deoxyribose (i DNA)
* en fosfatgruppe: Et molekyle, der indeholder fosfor og ilt
* en nitrogenholdig base: En af fem forskellige molekyler indeholdende nitrogen, som er adenin (A), guanin (G), cytosin (C), thymin (T) (i DNA) eller uracil (U) (i RNA)
Disse nukleotider er forbundet sammen i lange kæder for at danne nukleinsyrepolymerer.
Så selvom nukleinsyrer er makromolekyler, består de ikke af andre makromolekyler. De består af mindre enheder kaldet nukleotider.