核酸的發現要比蛋白質晚得多。1868年在德國工作的24歲的瑞士化學家米歇爾(F．Miescher)從病人傷口膿細胞中提取出當時稱為“核質”的物質。這就是被後來公認的核酸的最早發現。後來科賽爾(A．Kssel)及他的兩個學生瓊斯(W．Jones)和列文(P．A．Levene)弄清了核酸的基本化學結構，證實核酸是由許多核苷酸組成的大分子。核苷酸是由鹼基、核糖和磷酸構成。其中鹼基有4種(腺瞟呤、鳥瞟呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶)，核糖有2種(即核糖與脫氧核糖)。據此核酸分成兩類：核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。他們根據當時比較粗糙的分析認為，4種鹼基在核酸中的量相等，從而錯誤地推導出核酸的基本結構是由4個含不同鹼基的核苷酸連線成四核苷酸，以此為基礎聚合成核酸，這就是較著名的“四核苷酸假說”。這個假說從20年代後起統治了核酸結構的研究大約20多年的時間，對認識複雜的核酸結構和功能起了相當大的阻礙作用。核酸當時雖然是在細胞核中發現的，但由於它的結構過於簡單，也就很難想像它能在異常複雜多變的遺傳現象中起什麼作用。甚至有些科學家在當時蛋白質的結構被闡明之後，認為很可能是蛋白質在遺傳中起主要作用。
