Kwasy nukleinowe to cząsteczki o największym znaczeniu dla każdego organizmu i dla życia na Ziemi. Zawarta jest w nich informacja genetyczna, kodująca wszystkie białka budujące organizm oraz potrzebne do jego funkcjonowania. Geny, specyficzne dla każdego organizmu, przekazywane są potomstwu, a mechanizmy ich odczytu i regulacji zależne są od wielu czynników, m.in. gatunku, stanu fizjologicznego oraz warunków życia. Najbardziej znanymi kwasami nukleinowymi są kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) oraz rybonukleinowy (RNA).
Poznanie właściwości fizykochemicznych kwasów nukleinowych przyczyniło się do opracowania wielu metod ich izolowania, oczyszczania i badania. Są rozpuszczalne w wodzie w środowisku obojętnym oraz zasadowym. W pH < 5 (środowisko kwaśne) wytrącają się z roztworu. Cząsteczki kwasów nukleinowych posiadają ujemny ładunek w pH większym od 7 z powodu dysocjacji występujących w nich reszt fosforanowych. Cecha ta znalazła zastosowanie do rozdziału kwasów nukleinowych w procesie elektroforezy - w polu elektrycznym wędrują do elektrody dodatniej.
Kwasy nukleinowe ulegają denaturacji (zniszczenie struktury drugorzędowej) pod wpływem mocnych kwasów i zasad, rozpuszczalników organicznych, mocznika, formamidu i formaldehydu oraz pod wpływem działania ciepła. Ten ostatni proces przebiega skokowo w charakterystycznej dla cząsteczek dwuniciowych temperaturze, zwanej temperaturą topnienia. Zależna ona jest od stosunku ilości par G-C do par A-T(U) co wiąże się z różną ilością wiązań wodorowych tworzonych pomiędzy tymi parami. Obniżając stopniowo temperaturę kwasy nukleinowe renaturują, odtwarzając swoją dwuniciową strukturę drugorzędową.
Do całkowitego zhydrolizowania (rozpad cząsteczki przy udziale wody) kwasów nukleinowych wymagane jest środowisko silnie kwaśne. Jednak możliwe jest to również w środowisku zasadowym w przypadku RNA.
