โอลิโกนิวคลีโอไทด์เป็นโพลีเมอร์กรดนิวคลีอิกที่มีลำดับการออกแบบเป็นพิเศษ รวมถึงแอนติเซนโอลิโกนิวคลีโอไทด์ (ASO), siRNA (RNA ที่รบกวนขนาดเล็ก), microRNA และผู้ตรวจสอบ โอลิโกนิวคลีโอไทด์สามารถใช้เพื่อปรับการแสดงออกของยีนผ่านกระบวนการต่างๆ ซึ่งรวมถึง RNAi, การย่อยสลายเป้าหมายผ่านความแตกแยกที่ใช้สื่อกลาง RNase H, การควบคุมการประกบ, การปราบปราม RNA แบบไม่เข้ารหัส, การกระตุ้นยีน และการแก้ไขยีนที่ตั้งโปรแกรมไว้

โอลิโกนิวคลีโอไทด์ส่วนใหญ่ (ASO, siRNA และ microRNA) ผสมพันธุ์เพื่อกำหนดเป้าหมายของยีน mRNA หรือ pre-mRNA ผ่านการจับคู่เบสเสริม และในทางทฤษฎีสามารถเลือกปรับเปลี่ยนการแสดงออกของยีนและโปรตีนเป้าหมายใดๆ ได้ รวมถึงเป้าหมายที่ "ไม่ใช้ในการรักษาโรค" จำนวนมากด้วย แอปทาเมอร์มีความสัมพันธ์สูงกับโปรตีนเป้าหมาย ซึ่งคล้ายกับโครงสร้างตติยภูมิของแอนติบอดี ไม่ใช่ลำดับ โอลิโกนิวคลีโอไทด์ยังมีข้อดีอื่นๆ อีกด้วย เช่น เทคนิคการผลิตและการเตรียมที่ค่อนข้างง่าย วงจรการพัฒนาที่สั้น และผลกระทบที่ยั่งยืน

เมื่อเปรียบเทียบกับสารยับยั้งโมเลกุลขนาดเล็กแบบดั้งเดิม การใช้โอลิโกนิวคลีโอไทด์เป็นยาถือเป็นแนวทางใหม่โดยพื้นฐาน ศักยภาพของโอลิโกนิวคลีโอไทด์ในพันธุศาสตร์ที่แม่นยำได้เพิ่มความกระตือรือร้นในการใช้งานในการรักษาโรคมะเร็ง โรคหัวใจและหลอดเลือด และโรคหายาก การอนุมัติล่าสุดของ FDA สำหรับ Givosiran, Lumasiran และ Viltolarsen ได้นำ RNAi หรือการบำบัดด้วย RNA เข้าสู่กระแสหลักในการพัฒนายา