DNA, hem yapı hem de fonksiyon açısından RNA'dan farklıdır. İki molekül farklı şeker türlerine sahiptir, her biri azotlu baz türlerine göre değişir, farklı yerlerde bulunur ve hücre içinde farklı şeyler yapar.
Her şeyden önce, DNA ve RNA, omurgalarında aynı şekere sahip değildir; DNA, RNA'daki şeker olan ribozdan bir daha az oksijen atomu içeren deoksiriboz içerir. Azotlu bazlara gelince, DNA adenin, guanin, sitozin ve timin; RNA, adenin, guanin, sitozin ve uracil'den oluşur. İki molekülün genel yapısı da farklıdır: DNA iki şeride sahipken, RNA sadece bir lif içerir.
DNA bir hücrenin çekirdeğinde yaşar ve çekirdek zarını geçemez, oysa RNA çekirdeğe kolayca girer ve çıkar. DNA, protein yapmak için planlar içerir; bununla birlikte, çekirdeği terk edemediğinden, DNA şablonundan bir RNA kopyası yapılır ve mesajcı RNA adı verilen bu RNA kopyası çekirdeği bırakır.Birkaç tip RNA hücre içinde farklı işlevler gerçekleştirir. Messenger RNA, ribozom adı verilen yapılara gider. Ribozomların içinde, başka bir RNA tipi olan transfer RNA, proteinleri oluşturan çeşitli amino asitleri ribozomlara getirir. Messenger RNA'sı kodu sağlar, böylece transfer RNA, büyüyen protein zincirine bağlanmak için doğru amino asidi getirebilir. Ribozomal RNA, ribozom yapısının bir parçasını oluşturur. Bununla birlikte, DNA yalnızca bir türden oluşur.
