XNA está compuesto de bloques de construcción no naturales. XNA es exactamente como el ARN y el ADN formando doble hélice con el mismo enlace (AT y CG), pero ciertos XNA tenían HNA, GNA y TNA (H -exitol, G -Glicol y T-ácido nucleico T-tre).
XNA mostró algunos rechazos de los elementos celulares, por lo tanto, la Síntesis de XNA se realiza in vitro, cuidando elementos específicos que obstaculizan. La polimerasa de XNA ya se ha sintetizado y probado in vitro.