核酸的一級結構不能決定其高階結構，但能在一定程度上影響其高階結構。這與蛋白質一級結構對高階結構的決定作用是不同的。

DNA的一級結是指四種核苷酸的排列順序，DNA具有相對穩定的二級結構、三級結構及四級結構，不管核苷酸序列如何，DNA分子總能形成穩定的雙螺旋結構。但是一級結構對高階結構還是有一定的影響的，如當出現-AAAAA-時，雙螺旋會發生彎曲，當出現迴文序列時，DNA分子會產生類似髮卡的單鏈之間的雙螺旋結構，有時會產一種三螺旋結構，如H-DNA。

RNA的一級結構同樣指的是四種核糖核苷酸的排列順序，通常來說，RNA的二級結構也是相對穩定的，典型的二級結構有單螺旋、雙螺旋及髮卡結構。雙螺旋及髮卡結構的形成有賴於RNA分子特殊的核苷酸序列，當兩條有互補序列的RNA分子相互靠近時，兩條鏈的互補鹼基之間形成氫鍵而配對，便形成了雙螺旋的結構；當RNA分子中出現了映象對稱的的迴文序列是，會發生單鏈間的雙螺旋，形成髮卡結構。

RNA一級結構對高階結構的影響大於DNA分子一級結構對高階結構的影響。RNA分子具有比DNA更為複雜多樣的三維結構，這是和RNA複雜的生物學功能相適應的。但RNA分子一級結構對高階結構的影響也是相對的。如tRNA，它有特定的倒L型的三維結構不受其反密碼環上的核苷酸種類的影響。