Sur le plan fonctionnel, l'ARN se trouve le plus souvent dans les cellules sous forme monocaténaire, c'est-à-dire de simple brin, tandis que l'ADN est présent sous forme de deux brins complémentaires formant une double-hélice.
L' hybridation de l’ADN est également le nom d'une méthode d'analyse phylogénétique développée au début des années 1960. L'ADN natif (non dénaturé) est constitué de deux molécules (chaînes) associées par des liaisons non covalentes.
Les molécules d'ADN présentent une structure antiparallèle, c'est-à-dire que les deux brins de l'hélice s'étendent dans des directions opposées. Chaque brin possède une extrémité 5' et une extrémité 3'. La résolution de la structure de l'ADN est l'une des grandes découvertes scientifiques du siècle.
Article détaillé : Édition (biologie). L'édition des ARN consiste en une modification de la séquence de l'acide ribonucléique, postérieure à la transcription par l'ARN polymérase. À l'issue du processus d'édition, la séquence de l'ARN est donc différente de celle de l'ADN.