I legami covalenti si formano quando due atomi condividono gli elettroni. Negli acidi nucleici gli atomi legati covalentemente sono carbonio, azoto, ossigeno, idrogeno e fosforo. I legami covalenti negli acidi nucleici sono molto forti, motivo per cui gli acidi nucleici sono così stabili.
I legami ionici si formano quando un atomo dona un elettrone a un altro atomo. Negli acidi nucleici non ci sono legami ionici perché tutti gli atomi condividono gli elettroni.