核磁共振光谱学获得关于多核酸如DNA或RNA的结构和动力学的信息。截至2003年，所有已知RNA结构中近一半已通过核磁共振波谱法确定核酸和蛋白质核磁共振波谱相似但存在差异。核酸具有较小的氢原子百分比，这是在NMR光谱学中通常观察到的原子，并且因为核酸双股螺旋是刚性的且大致线性的，所以它们不会自行折叠以产生“长程”相关性。通常用核酸完成的NMR的类型是H或质子NMR，C NMR，N NMR和P NMR。 几乎总是使用二维核磁共振波谱方法，例如相关光谱学（COSY）和总相干转移光谱学（TOCSY）来检测穿透