tRNA的結構特點：轉運RNA分子由一條長70~90個核苷酸並摺疊成三葉草形的短鏈組成的。上圖中有兩種不同的分子，苯丙氨酸tRNA(4tna)和天冬氨酸tRNA(2tra)。tRNA鏈的兩個末端在圖上方指出的L形結構的末端互相接近。氨基酸在箭頭示意的位置被連線。在這條鏈的中央形成了L形臂，如圖下方所示，露出了形成反密碼子的三個核苷酸。三葉草結構的其餘兩環被包裹成肘狀，在那裡它們提供整個分子的結構。四個常見RNA鹼基---腺嘌呤，尿嘧啶，鳥嘌呤和胞嘧啶顯然不能提供足夠的空間以形成一個堅固的結構，因為這些鹼基大部分被修飾過以延長它們的結構。有兩個奇特的例子，看37號反密碼子相鄰的鹼基，位於甲硫氨酸tRNA（1yfg）或苯丙氨酸tRNA(4tna和6tna)的起始部位。tRNA的功能：主要是攜帶氨基酸進入核糖體，在mRNA指導下合成蛋白質。即以mRNA為模板，將其中具有密碼意義的核苷酸順序翻譯成蛋白質中的氨基酸順序（見蛋白質的生物合成、核糖體）。tRNA與mRNA是透過反密碼子與密碼子相互作用而發生關係的。在肽鏈生成過程中，第一個進入核糖體與mRNA起始密碼子結合的tRNA叫起始tRNA，其餘tRNA參與肽鏈延伸，稱為延伸tRNA，按照mRNA上密碼的排列，攜帶特定氨基酸的tRNA依次進入核糖體。形成肽鏈後，tRNA即從核糖體釋放出來。整個過程叫做tRNA迴圈（圖3）。tRNA靠反密碼子與mRNA識別，但並非一種反密碼子只能識別一種密碼子。例如反密碼子CIG（I是次黃嘌呤核苷酸）能識別三種密碼子。一般反密碼子中的稀有核苷酸因配對不嚴格而能識別多種密碼子，這種現象在生物學中稱為“擺動性”tRNA是透過分子中3′端的CCA攜帶氨基酸的。氨基酸連線在腺苷酸的2′或3′OH基上，攜帶了氨基酸的tRNA叫氨醯tRNA，例如，攜帶甘氨酸的tRNA叫甘氨醯tRNA。氨基酸與tRNA的結合由氨醯tRNA合成酶催化，分二步進行：①氨基酸+ATP→氨醯-AMP+焦磷酸；②氨醯-AMP+tRNA→氨醯-tRNA+AMP。與一種氨基酸對應的至少有一種tRNA和一種氨醯-tRNA合成酶（見蛋白質生物合成）。tRNA還具有其他一些特異功能，例如，在沒有核糖體或其他核酸分子參與下，攜帶氨基酸轉移至專一的受體分子，以合成細胞膜或細胞壁組分；作為反轉錄酶引物參與DNA合成；作為某些酶的抑制劑等。有的氨醯-tRNA還能調節氨基酸的生物合成。在許多植物病毒RNA分子中發現有類似於tRNA的三葉草結構，有的也能接受氨基酸，其功能不詳。