核酸中的含氮鹼稱鹼基，包括嘌呤鹼和嘧啶鹼兩類。嘌呤鹼主要有腺嘌呤（adenine,A）和鳥嘌呤（guanine,G）。 嘧啶鹼主要有胞嘧啶（cytosine,C）、尿嘧啶（uracil,U）和胸腺嘧啶（thymine,T）。

在脫氧核糖核酸和核糖核酸中，起配對作用的部分是含氮鹼基。5種鹼基都是雜環化合物，氮原子位於環上或取代氨基上，其中一部分（取代氨基，以及嘌呤環的1位氮、嘧啶環的3位氮）直接參與鹼基配對。鹼基共有5種：胞嘧啶（縮寫作C）、鳥嘌呤（G）、腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T，DNA專有）和尿嘧啶（U，RNA專有）。顧名思義，5種鹼基中，腺嘌呤和鳥嘌呤屬於嘌呤族（縮寫作R），它們具有雙環結構。胞嘧啶、尿嘧啶、胸腺嘧啶屬於嘧啶族（Y），它們的環系是一個六元雜環。RNA中，尿嘧啶取代了胸腺嘧啶的位置。值得注意的是，胸腺嘧啶比尿嘧啶多一個5位甲基，這個甲基增大了遺傳的準確性。

鹼基透過共價鍵與核糖或脫氧核糖的1位碳原子相連而形成的化合物叫核苷。核苷再與磷酸結合就形成核苷酸，磷酸基接在五碳糖的5位碳原子上。

簡單來說就是由不同鹼基的化學性質決定的。