核酸的基本結構單位是核苷酸，核酸代謝與核苷酸代謝密切相關，細胞內存在多種遊離的核苷酸，這是一類在代謝上極為重要的物質，它們幾乎參與細胞的所有生化過程。
核酸降解產生核苷酸，核苷酸還能進一步分解，在生物體內核苷酸可由其他化合物所合成，某些輔酶的合成與核苷酸代謝有關。
一、核酸的降解
動物和異養型微生物可以分泌消化酶類來分解食物或體外的核蛋白和核酸類物質，以獲得各種核苷酸。由於核酸是由許多核苷酸以3，5磷酸二酯鍵連接而成的大分子化合物，因此，核酸的降解便是分解連續核苷酸之間的磷酸二酯鍵，而生成低級多核苷酸或單核苷酸。
在動物體內有多種水解核酸的酶，稱為核酸酶，根據其底物不同可分為核糖核酸酶和脫氧核糖核酸酶兩類，它們分別將RNA和DNA水解為單核苷酸。另外根據其作用於核酸的位置不同可分為內切核酸酶（從分子內部切斷）和外切核酸酶（由核酸的末端一個一個地切下單核苷酸）。經核酸酶水解產生的單核苷酸，受核苷酸酶（磷酸單酯酶）的催化水解生成核苷和磷酸。
有些非特異的磷酸二酯酶，例如蛇毒磷酸二酯酶和牛脾磷酸二酯酶，對核糖核酸和脫氧核糖核酸（或其低級多核苷酸）都能分解，它們能從多聚核糖核苷酸或脫氧核糖核苷酸鏈的一端逐個水解下核苷酸，因此屬於核酸外切酶。磷酸二酯酶對核酸的水解位置和核酸的酶促水解作用。
在細菌內存在一類能識別並水解外源雙鏈DNA的核酸內切酶稱為限製性內切酶，推測其生理功能在於解除異常的或外源的DNA，以維持細胞遺傳性的穩定。
二、核苷酸的分解代謝
1）核苷酸的降解
核苷酸在體內分布廣泛，具有多種生物學功用：作為核酸合成的原料；體內能量的利用形式，如ATP、GTP、UTP、CTP等；參與代謝和生理調節，如cAMP是多種細胞膜受體激素作用的第二信使；組成輔酶，例如腺苷酸可作為多種輔酶（NAD、FAD、輔酶A等）的組成成分；活化中間代謝物；可以作為多種活化中間代謝物的載體，例如UDP葡萄糖是合成糖原、糖蛋白的活性原料。
核苷酸水解下磷酸即成為核苷，生物體內廣泛存在的磷酸單酯酶或核苷酸酶可以催化這個反應。非特異性的磷酸單酸酶對一切核苷酸都能作用，某些特異性強的磷酸單酸酶隻能水解3′核苷酸或5′核苷酸。則分別稱為3′核苷酸或5′核苷酸酶。
核苷經核苷酶作用分解為嘌呤堿、嘧啶堿和戊糖。分解核苷的酶有兩類，一類是核苷磷酸化酶，另一類是核苷水解酶。前者所催化的反應是可逆的，後者為不可逆的反應。
核苷酸降解可簡單表示如下：
核苷酸核苷酸酶H2O核苷＋Pi核苷堿基＋戊糖
核苷核苷水解酶H2O堿基＋戊糖
核苷酸的降解產物嘌呤堿和嘧啶堿還可以進一步分解。
2.嘌呤的降解
在許多動物體內含有腺嘌呤酶和鳥嘌呤酶，它們分別催化腺嘌呤和鳥嘌呤水解脫氨而分別生成次黃嘌呤和黃嘌呤，但人和大鼠不含腺嘌呤酶，在人和大鼠體內，腺嘌呤的脫氨反應是在腺苷酸或腺苷的水平上進行的，其產物為次黃嘌呤核苷酸或次黃嘌呤核苷，它們再進一步分解生成次黃嘌呤。
嘌呤在不同種類的動物中分解的最終產物不同，在人、靈長類、鳥類、爬蟲類及大部分昆蟲中，嘌呤分解的最終產物是尿酸，其他哺乳動物是尿囊素，某些硬骨魚排出尿囊酸，兩棲類和大多數魚類進一步分解為尿素和乙醛酸，某些海生無脊椎動物中尿素可再分解為氨和二氧化碳，在進化過程中人和靈長類失去了繼續分解尿酸的酶。
3.嘧啶的降解
不同種類生物對嘧啶堿的分解過程也不完全一樣，一般隻有氨基的嘧啶需要先水解脫去氨基，如胞嘧啶脫氨生成尿嘧啶。