1.tRNA一級結構
具有以下特點：
①是一類單鏈小分子RNA，長73~95nt（共有序列76nt），沉降系數4S。
②是含稀有堿基最多的RNA，含7-15個稀有堿基（占全部堿基的15%~20%），位于非配對區。
③5′末端堿基往往是鳥嘌呤。
④3'端是CCA序列，其中的腺苷酸常稱為A76，其3’—OH是氨基酸結合位點。
2.tRNA二級結構
約50%堿基配對，形成四段雙螺旋，與五段非配對序列形成三葉草形結構。該結構中存在四臂四環：
①氨基酸臂。
②二氫尿嘧啶臂（DHU臂、D臂）和二氫尿嘧啶環（DHU環、D環），特征是含二氫尿嘧啶（DHU、D）。
③反密碼子臂和反密碼子環，特征是反密碼子環含反密碼子。反密碼子5′端與尿苷酸連接，3′端與嘌呤核苷酸連接。TΨC臂（T臂）和TΨC環（Ψ環），特征是TΨC環含胸腺嘧啶核糖核苷酸T54假尿苷酸Ψ55胞苷酸C56。
④額外環3~21nt。
3.tRNA三級結構
呈L形，氨基酸結合位點位于其一端，反密碼子環位于其另一端，DHU環和TΨC環雖然在二級結構中位于兩側，但在三級結構中卻相鄰。盡管各種tRNA的長度和序列不盡相同，但其三級結構相似，提示三級結構與其功能密切相關。