磷酸二酯鍵（phosphodiester bond）

如果說糖磷酸骨架是一串珠子，那麼磷酸二酯鍵就是把每顆珠子繫到下一顆上的那個結。它是把一條 DNA 或 RNA 首尾連成一體的、單一而確定的化學連接。

這個名字可以乾淨地拆開來看。一個磷酸基團能與兩個不同的醇（糖上的 OH 基團）形成酯鍵；「二」是兩個，「酯」就是那種鍵——所以磷酸二酯鍵就是一個磷酸同時與兩個糖牽手。具體說，磷酸把前一個核苷酸糖的 3' 氧架橋到後一個核苷酸糖的 5' 氧，所以化學家稱它為 3'-5' 磷酸二酯鍵。每一個新鍵都是經由縮合反應（失去一個小分子）鍛造出來的，需要耗能，這正是細胞為什麼要用富含能量的核苷三磷酸來搭鏈。

這些鍵之所以重要，是因為它們的強度和方向定義了整個分子。它們是共價鍵、很結實，於是遺傳資訊不會自行散架——這對一份檔案是極大的優點。它們與生俱來的方向性（永遠是 3'-到-5' 的架橋）賦予一條鏈一個 5' 端和一個 3' 端。而由於它們是確定的鍵，酶能精確地找到並切斷它們：核酸酶切斷磷酸二酯鍵，連接酶再把它們重新封上，這正是實驗室裡剪貼 DNA 背後的化學。