El código genético es universal, porque en todos los organismos estudiados, se dirige de igual manera la incorporación del aminoácido-RNAt (codón-anticodón-aminoácido) en el complejo ribosoma-mensajero. Las proteínas se construyen con 20 aminoácidos diferentes. La estructura primaria de las proteínas está dada por la secuencia de aminoácidos, que pueden ser hidrofóbicos, polares, ácidos o básicos y de ello depende la estructura secundaria, terciaria y cuaternaria de las proteínas, así como su función y localización en la célula Imagen .

Los aminoácidos se unen a los RNAt siguiendo el patrón del código genético, que está determinado por la unión de los nucleótidos del anticodón en el RNAt, que lleva al aminoácido, y el codón en el RNAm Imagen. La lectura del tercer nucleótido no es estricta por lo que algunos aminoácidos tienen más de un codón y otros sólo uno. Esto es, la unión codón-anticodón de las bases tiene excepciones a la regla de complementariedad A-U y G-C, lo cual provoca que el código sea redundante. De 64 codones, tres indican la terminación de la síntesis y 61 codifican a los 20 aminoácidos. Por lo anterior, para ciertos aminoácidos hay más de un codón y para otros sólo uno. Esto ocurre porque la lectura considera menos rígida a la tercera base de cada codón. Por ejemplo, la inosina, que es una guanosina modificada, se puede unir a las cuatro diferentes bases en la tercera posición Imagen.

Existen excepciones a la regla del código genético, principalmente en las mitocondrias, que codifican solo entre 10 y 20 proteínas. Como las mitocondrias tienen sus propios RNAt, las variaciones del código no afectan a lo codificado por el DNA nuclear. Los cambios más comunes en estos organelos involucran a los codones de terminación: por ejemplo, UGA en mitocondrias de vertebrados codifica para triptofano en lugar de ser un codón de término; también en algunos casos están involucrados otros codones, como AUA que codifica universalmente para isoleucina, pero que en mitocondrias de vertebrados y levaduras codifica para metionina. Asimismo, se conoce la existencia de cambios en el código genético en genomas de algunos organismos, por ejemplo, en algunas especies de protistas los codones UAA y UAG codifican para glutamina.

Aún más, dos aminoácidos que hasta hace poco se creía que ocurrían como modificaciones post-traduccionales, hoy se sabe que son codificados por codones: la selenocisteína y la pirrolisina. La pirrolisina es un aminoácido presente sólo en el sitio activo de la enzima metilamina metiltransferasa, que cataboliza metilaminas para la producción de metano. En la arqueobacteria Methanosarcina barkeri se descubrió que el codón UAG codifica para la pirrolisina. Por su parte, ciertas proteínas, como la formato deshidrogenasa en bacterias y la glutatión peroxidasa en mamíferos, requieren de la presencia del elemento selenio (Se) para su actividad. En estos organismos, un tipo especial de RNAtSer, presente en mucho menor cantidad que los otros RNAtSer, sufre una modificación enzimática y la serina es convertida en selenocisteína antes de ser usada en el ribosoma. Este RNAt cargado con selenocisteína reconoce al codón UGA de sólo algunas proteínas, mediante un mecanismo que aún no es suficientemente conocido Imagen.