核酸是另一種重要的生命物質，它的發現比蛋白質要晚30年。1869年，瑞士年輕的科學家米歇爾用胃蛋白酶水解從外科繃帶上取得的膿細胞，發現這種酶不能分解細胞核，核縮小了一點，可是仍保持完整。經過化驗分析，米歇爾發現，細胞核主要是由一種含磷的物質構成的，它的性質完全不像蛋白質。他把這種物質叫做“核質”，不久又有人發現“核質”呈酸性，故名“核酸”。在20世紀50年代中期，生物化學家們發現，核酸的分子量大到600萬，可見，核酸的分子確實和蛋白質一樣大，甚至更大一些。

德國化學家福爾根用染色法發現核酸在細胞裡的位置：DNA位於細胞核裡，特別是在染色體裡；動物和植物的細胞裡有DNA，但不同種的細胞含量不同，核酸是更本質的生命物質，遺傳學證實了這一點。我們還知道，只含核酸的病毒能感染寄生細胞，併產生完整的包括核酸和蛋白質的子代病毒。近年來發現的一種微小生命體灰病毒是僅僅由數百個核苷酸組成的核酸分子。可見，核酸的研究對生命現象的研究，具有根本性的重要意義。

核酸是由更簡單的核苷酸組成，核酸能分解成含有一個嘌呤(或一個密啶）、一個核糖(或一個脫氧核糖）和一個磷酸的核苷酸。

核苷酸主要由四種不同的鹼基組成。鹼基是含氮的雜環化合物嘌呤的衍物，因呈鹼性，故稱鹼基。核苷酸中的鹹基次為“腺嘌呤”、“鳥嘌呤”、“胞嘧啶”和“胸腺嘧啶”。

核苷酸所含的糖，不是六碳糖，而是五碳糖，稱為核糖。在核酸中由於所含五碳糖的性質不同，形成兩種不同的核酸。酵母核酸含有“核糖”，稱“核糖核酸”(RNA）；胸腺核酸裡的糖很類似，糖只有一個原子，所以稱為“脫氧核糖酸”(DNA）。

到20世紀40年代，生物化學家們發現，染色體裡的蛋白質和RNA的數量可以完全不同，可是DNA的數量則總是不變，這表明DNA和基因有密切的關係。現代生物學家證明，DNA起基因的作用，是遺傳物質。1967年狄諾發現馬鈴薯紡錘狀莖病毒，是隻有核酸而沒有蛋白質的類病毒後，又接連發現7種只有核酸而沒有蛋白質的類病毒，這就證明生命是以核酸的形式存在著。

隨著對RNA和DNA的分子結構與功能的研究，分子生物學的誕生，遺傳密碼的發現，基因工程的建立，對生命奧秘的探索越來越深入，把人類、動物、微生物、病毒(非細胞生物）在核酸分子的水平上統一起來了。

但是，可能核酸也不是產生病毒效應所必不可少的。1967年，發現羊的蹭癢病是由比毒還小的顆粒引起的。這種小顆類沒有核酸，卻能透過改變細胞基因的作用而形成。這就吸引一些科學為更深入地探索生命奧秘踏上了新的征途。