Frá því seint 1930 þar til miðjan 1940, Todd rannsakað kirni og núkleósíðanna og efnasambönd úr sem kjarnsýrum deoxýríbókjarnsýru (DNA) og ribósakjarnsýru (RNA) eru byggð. Þessar kjarnsýrurnar eru flókin efnasambönd sem finnast í öllum lifandi frumum. DNA finnst aðallega í kjarna frumna, og RNA getur að finna um allan frumunnar. DNA er arfgengur efni á lífveru. Stutt hlutar DNA sem kallast gena ákvarða eiginleika lífveru er.
Todd uppgötvaði að núkleótíð mynduðust af sykur sameindir og fosfats hópa sem fylgir sig að fjórum þekktum efna bækistöðvar DNA-adenín, gúanín, týmín og cytosine. Vinna Todd á þessu sviði búið í haginn fyrir líkan af DNA hugsað um American líffræðingur James Dewey Watson og British líffræðingur Francis HC Crick. Watson og Crick hugsað líkan af sameinda uppbyggingu DNA árið 1953. Þau lögðu að DNA sameind samanstendur af tveimur keðjum polynucleotides raðað í tvöföldum spíral (spíral). Fjölkirnið keðjur fosfata og sykri mynda hliðar stiganum. Samsvörun byggir, sem kallast basa pör, eru rimarnar sem halda keðjurnar saman. Tvær keðjur eru haldin saman með veiku efnatengi milli sérstakra pör af stöðvum. Til dæmis, adeníngrunni á einni fjölkirnis keðju skuldabréf alltaf með týmíngrunni á hinni keðju. Á sama hátt, gúanín á keðju skuldabréf alltaf með cytosine á hinn keðju. DNA-sameindin er eins og brenglaður reipi stiganum.
RNA er svipað í uppbyggingu DNA. Eins og DNA, RNA samanstendur af langar keðjur af kirni einingar. Hins vegar er sykur í RNA er ríbósa, frekar en deoxýrfbósa, og basar eru adenín, gúanín, sýtósin, og úrasíl frekar en týmín. RNA gegnir mikilvægu hlutverki í myndun á próteinum.
Todd nýmynduð einnig þrjú mikilvæg efnasambönd-adenosine triphosphate, flavín adeníni dlnucleotide, og úridini trífosfat-milli 1949 og 1954. adenosine triphosphate (ATP) er efnasamband adenósín og þrír fosfat hópum. Flutningur á fosfats losar mikið magn af orku sem notuð eru til líffræðilegum viðbrögðum, td í vöðvasamdrætti og umbrot sykur.
Flavin adenín dlnucleotide (FAD) gegnir hlutverki í niðurbroti glúkósa sameindir, mikilvægt skref í loftháð efnaskipti. Úridini þrífosfat (UTP) er núkleótíða sem gegnir hlutverki í RNA og í umbrotum sykri.
önnur vinna Todd er ma að kanna uppbyggingu slíkra efna eins og vítamín B1. E. og B12. Snemma á ferli sínum
