DNA和RNA分子中還含有核酸鏈形成后經過修飾形成的其它非主要堿基。這些堿基大多是在上述嘌呤或嘧啶堿的不同部位甲基化（methylation）或進行其它的化學修飾而形成的衍生物。DNA中最常見的修飾堿基是5-甲基胞嘧啶（m5C）。
RNA中有許多修飾的堿基，包括核苷類假尿苷（Ψ）、二氫尿苷（D）、肌苷（I）和7-甲基鳥苷（m7G）中含有的堿基 。
