Нуклеїновий обмін регулюється на різних рівнях, починаючи від цілого організму і закінчуючи молекулою нуклеїнової кислоти. Провідне місце належить центральній нервовій системі і її вищому відділу – корі великих півкуль головного мозку. В гіпоталамусі знаходиться центр білкового обміну.
Нуклеїновий обмін регулюється залозами внутрішньої секреції. Так, синтез РНК і ДНК стимулюється соматотропіном, гідрокортизоном, естрадіолом. Дія гормону зазвичай виявляється разом з ферментом, що здійснює синтез або розпад нуклеїнової кислоти. Деякі стероїдні гормони є репресорами оперонів, що призводить до інтенсивного синтезу іРНК і білків. Реакція активується іонами Mg2+ і Mn2+.
Гальмування синтезу нуклеїнових кислот використовується в лікувальній практиці, особливо при лікуванні пухлин. Підбираються такі антиметаболіти, які можуть гальмувати новоутворення нуклеїнових кислот, наприклад 5-хлор-5-йод-піримідини, актиноміцин D, ін.