세포 내 단백질 합성에 관여하는 고분자량의 복합 화합물. 보통 리보 핵산(ribonucleic acid)이라고 한다.

뉴클레오티드라고 하는 기본 단위 물질 여러 개가 일렬로 연결되어 있는 물질을 핵산이라고 하며, 뉴클레오티드 는 다시 3가지 물질로 구성되어 있는데, 그 하나는 오탄당이라고 하는 물질이며, 또 하나는 염기라고 보통 줄여 부르고 있는 물질이고, 나머지 하나는 인산이다. 이 3가지 물질이 각 1 분자씩 연결된 것이 뉴클레오티드이고, 이 뉴클레오티드 가 다시 수없이 연결된 것이 핵산이다.

뉴클레오티드의 구성 성분인 오탄당과 염기에는 몇 가지 종류가 있다. 오탄당은 탄소 원자가 5개 있는 탄수화물의 일종인데, D- 리보오스 와 2-디옥시-D- 리보오스의 2가지가 있다. 이 두 물질은 보통 약하여 리보오스와 디옥시리보오스라고도 한다. 또 2가지를 총칭하여 간단히 오탄당, 또는 더 줄여서 당이라고도 한다. 염기는 질소 원자를 가지고 있는 유기 화합물인데, 이 질소 원자가 수용액에서 수소 이온과 결합하여 양전하(陽電荷)을 띠기 때문에 이 물질을 염기라고 약칭하고 있다. 이 염기 에는 각각 아데닌·구아닌·시토신·우라실·티민의 5가지가 있다. 여기서 아데닌과 구아닌은 퓨린이라고 하는 기본 구조를 공통적으로 가지고 있는 물질로서 이들을 퓨린 유도체라고 부를 때도 있다. 또 시토신·우라실·티민의 3가지는 피리미딘 유도체이다. 이와 같이 당에 리보오스와 디옥시리보오스의 2가지가 있기 때문에 뉴클레오티드도 리보오스를 가진 것과 디옥시리보오스를 가진 것의 2종류가 있게 된다. 리보오스 를 가진 뉴클레오티드만으로 길게 연결된 핵산을 리보 핵산이라 하고, 이를 RNA로 약기한다. 즉, 리보 핵산을 구성하는 수많은 뉴클레오티드는 모두가 리보오스를 가지고 있다. 반면에 디옥시리보오스를 가지는 뉴클레오티드만으로 연결된 핵산을 디옥시리보 핵산이라 하고, 이를 DNA라고 약칭한다. 리보 핵산과 디옥시리보 핵산이 혼합되어 있는 핵산은 존재하지 않는다. 리보 핵산은 세포의 핵 속에 미량 존재하고, 또 세포질 속에도 존재하고 있다. 이 리보 핵산은 단백질 합성이라고 하는 생물학적 기능면에서 다음과 같은 3종류로 분류된다. 첫째는 전령 리보 핵산(mRNA)이다. 전령 리보 핵산의 기능은 디옥시리보 핵산의 염기의 배열 순서를 단백질 합성 장소까지 전달하는 물질이다. 디옥시리보 핵산의 염기 배열 순서라는 것은 바로 유전자의 종류이기 때문에 전령 리보 핵산은 유전 정보를 전달하는 물질이라고 할 수 있다. 이 전령 리보 핵산은 디옥시리보 핵산에 의하여 합성되는데, 이 때 전령 리보 핵산의 염기의 배열 순서는 디옥시리보 핵산의 염기의 배열 순서에 의해 결정된다. 따라서 특정 디옥시리보 핵산은 그에 상응하는 특정 리보 핵산을 만들게 된다. 둘째는, 리보솜 리보 핵산(rRNA)으로서, 그 기능은 아직 분명하지 않으나 리보솜이라고 하는 세포 내 입자를 구성하여 그 곳에서 단백질 합성이 일어나게 한다. 셋째는, 운반 리보 핵산(tRNA)이다. 이것은 세포질 속의 아미노산을 리보솜까지 운반하여 단백질이 합성되게 하는 역할을 한다. 단백질을 구성하는 아미노산에는 20종이 있는데, 이 20종의 아미노산 각각에 대한 운반 리보 핵산 이 있어서 1가지 운반 리보 핵산은 반드시 1가지 아미노산과만 결합하여 리보솜으로 운반한다.

1965년 미국의 생화학자인 R.W. 홀리(1922~)는 향류 분배법(向流分配法)에 의하여 분리 정제된 아미노산의 일종인 알라닌을 사용하여 리보 핵산의 분자 구조를 밝혀 냄으로써 1968년 하 고빈드 코라나(1922~), M.W. 니런버그(1927~)와 공동으로 노벨 생리학상과 노벨 의학상을 수상하였다.