RNA (או חומצה ריבונוקלאית) היא חומצה גרעינית המשמשת לייצור חלבונים בתוך התאים. DNA זה כמו תכנית תכנון גנטי בתוך כל תא. עם זאת, תאים אינם "מבינים" את המסר ש- DNA מעביר, ולכן הם זקוקים ל- RNA כדי לתמלל ולתרגם את המידע הגנטי. אם ה- DNA הוא "תוכנית מתוכנת חלבון", חשוב על ה- RNA כ"אדריכל "שקורא את התוכנית ומבצע את בניית החלבון.
ל- RNA של המסנג'ר (או mRNA) יש את התפקיד העיקרי בתמלול, או הצעד הראשון ביצירת חלבון מתכנית DNA. ה- mRNA מורכב מגרעינים הנמצאים בגרעין שנמצאים יחד כדי ליצור רצף משלים ל DNA נמצא שם. האנזים המרכיב גדיל זה של mRNA נקרא RNA polymerase. שלושה בסיסי חנקן סמוכים ברצף ה- mRNA נקראים קודון והם קודקים כל אחד עבור חומצה אמינית ספציפית שתקשר לאחר מכן עם חומצות אמינו אחרות בסדר הנכון לייצר חלבון.
לפני שה- mRNA יכול לעבור לשלב הבא של ביטוי גנים, עליו קודם לעבור עיבוד מסוים. יש אזורים רבים של DNA שאינם מקודדים מידע גנטי כלשהו. אזורים לא מקודדים עדיין מועתקים על ידי mRNA. המשמעות היא שה- mRNA צריך לגזור תחילה את הרצפים האלה, המכונים אינטרונים, לפני שניתן יהיה לקודד אותם לחלבון מתפקד. החלקים של ה- mRNA שעושים קוד לחומצות אמינו נקראים אקסונים. האינטרונים נכרתים על ידי אנזימים ורק האקסונים נותרים. גדיל יחיד זה של מידע גנטי כעת מסוגל לנוע מהגרעין ולציטופלסמה כדי להתחיל את החלק השני של ביטוי הגנים הנקרא תרגום.
להעברת RNA (או tRNA) יש תפקיד חשוב לוודא כי חומצות אמינו נכונות מוכנסות לשרשרת הפוליפפטיד בסדר הנכון במהלך תהליך התרגום. זהו מבנה מקופל מאוד המחזיק חומצה אמינית בקצה האחד ויש בו מה שנקרא אנטיקודון בקצה השני. אנטיקודון ה- tRNA הוא רצף משלים של קודון ה- mRNA. לכן מבטיחים כי ה- tRNA יתאים לחלק הנכון של ה- mRNA וחומצות האמינו יהיו אז בסדר החלבון. יותר מ- tRNA אחד יכולים להיקשר ל- mRNA בו זמנית וחומצות האמיניות יכולות ליצור קשר פפטיד ביניהן. לפני שמתנתקים מה- tRNA להפוך לשרשרת פוליפפטיד שתשמש בסופו של דבר ליצירת תפקוד מלא חלבון.
RNA Ribosomal (או rRNA) נקרא על שם האיבר שהוא מרכיב. הריבוזום הוא תא אוקריוטי אורגנל המסייע בהרכבת חלבונים. מכיוון ש- rRNA הוא אבן הבניין העיקרית של ריבוזומים, יש לה תפקיד גדול וחשוב מאוד בתרגום. זה בעצם מחזיק את ה- mRNA החד-תקוע במקום כך שה- tRNA יכול להתאים את האנטיקודון שלו לקודון ה- mRNA שקודד חומצה אמינית ספציפית. ישנם שלושה אתרים (הנקראים A, P ו- E) המחזיקים ומכוונים את ה- tRNA למקום הנכון כדי להבטיח שהפוליפפטיד ייעשה נכון במהלך התרגום. אתרי קשירה אלה מקלים על קשר פפטיד של חומצות האמינו ומשחררים את ה- tRNA כך שיוכלו להטעין ולהשתמש בהם שוב.
מעורב גם בביטוי גנים הוא מיקרו RNA (או miRNA). miRNA הוא אזור שאינו מקודד של mRNA האמין כי הוא חשוב לקידום או לעיכוב של ביטוי גנים. נראה כי רצפים קטנים מאוד אלה (שרובם כ- 25 נוקלאוטידים בלבד) הם מנגנון בקרה עתיק שפותח מאוד בשלב מוקדם של האבולוציה של התאים האוקריוטים. מרבית ה- miRNA מונעים תעתיק של גנים מסוימים ואם הם חסרים, גנים אלה יבואו לידי ביטוי. רצפי miRNA נמצאים בצמחים ובעלי חיים כאחד, אך נראה כי הם הגיעו משושלות אבות שונות והם דוגמא ל אבולוציה מתכנסת.