Gli oligonucleotidi sono brevi sequenze di DNA o RNA a singolo filamento, sintetizzati in vitro e ampiamente utilizzati nella ricerca.
Vengono denominati primer quando vengono utilizzati nella PCR, come sequenza d'innesco per la DNA polimerasi che in questo processo sintetizza un elevato numero di copie del DNA di interesse.
Vengono invece denominati sonde quando vengono utilizzati in saggi di ibridazione fra acidi nucleici per identificare la presenza di determinate sequenza, come per esempio nella tecnologia dei microchip a DNA.