الیگونوکلئوتیدها پلیمرهای اسید نوکلئیک با توالی های طراحی شده ویژه هستند، از جمله الیگونوکلئوتیدهای آنتی سنس (ASOs)، siRNA ها (RNA های تداخلی کوچک)، microRNA ها و آپتامرها. الیگونوکلئوتیدها را می توان برای تعدیل بیان ژن از طریق طیف وسیعی از فرآیندها، از جمله RNAi، تخریب هدف از طریق برش با واسطه RNase H، تنظیم پیوند، سرکوب RNA غیرکدکننده، فعال سازی ژن، و ویرایش برنامه ریزی شده ژن استفاده کرد.

اکثر الیگونوکلئوتیدها (ASOs، siRNA و microRNA) از طریق جفت شدن باز مکمل به mRNA ژن یا pre-mRNA ژن هدف هیبرید می شوند و از نظر تئوری می توانند بیان هر ژن و پروتئین هدف را به صورت انتخابی تعدیل کنند، از جمله بسیاری از هدف های "غیر درمانی". آپتامرها میل ترکیبی بالایی برای پروتئین هدف دارند، شبیه به ساختار سوم آنتی بادی ها، نه توالی. الیگونوکلئوتیدها مزایای دیگری نیز دارند، از جمله تکنیک‌های تولید و آماده‌سازی نسبتاً ساده، چرخه‌های رشد کوتاه و اثرات طولانی‌مدت.

در مقایسه با مهارکننده‌های سنتی مولکول‌های کوچک، استفاده از الیگونوکلئوتیدها به‌عنوان دارو یک رویکرد اساساً جدید است. پتانسیل الیگونوکلئوتیدها در ژنتیک دقیق، اشتیاق به کاربردهای درمانی در سرطان، بیماری های قلبی عروقی و بیماری های نادر را افزایش داده است. تاییدیه های اخیر FDA برای Givosiran، Lumasiran و Viltolarsen، RNAi یا درمان های مبتنی بر RNA را وارد جریان اصلی توسعه دارو می کند.