磷酸二酯鍵連線的是鹼基。鹼基在化學中本是“鹼性基團”的簡稱。有機物中大部分的鹼性基團都含有N(氮)原子，稱為含氮鹼基，氨基(-NH2)是最簡單的含氮鹼基。鹼基，在生物化學中又稱核鹼基、含氮鹼基，是形成核苷的含氮化合物，核苷又是核苷酸的組分。鹼基、核苷和核苷酸等單體構成了核酸的基本構件。
核酸是一類生物聚合物，是所有已知生命形式必不可少的組成物質。核酸是脫氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）的總稱。核酸由核苷酸組成，而核苷酸單體由5-碳糖、磷酸基和含氮鹼基組成。如果5-碳糖是核糖，則形成的聚合物是RNA；如果5-碳糖是脫氧核糖，則形成的聚合物是DNA。
