核酸中的稀有碱基，也称为修饰碱基，是相对于常见的腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）和胸腺嘧啶（T）这五种主要碱基而言，含量较少的碱基。这些稀有碱基通常是主要碱基经过化学修饰形成的，如甲基化、乙酰化、氢化、氟化或硫化等。它们在核酸分子中的含量虽然较少，但是是天然存在的，不是人工合成的。
一些常见的稀有碱基包括：
5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine）
5,6-双氢脲苷（5,6-dihydrouridine）
假尿嘧啶核苷（pseudouridine）
次黄嘌呤核苷（inosine）
肌苷（inosine）
腺苷的高甲基衍生物，如N6-甲基腺嘌呤（N6-methyladenine）
胞嘧啶的高甲基衍生物，如5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine）
胸腺嘧啶的高甲基衍生物，如5-甲基胸腺嘧啶（5-methylthymine）
这些稀有碱基在RNA，尤其是tRNA中较为常见，有时它们的含量可以高达10%。它们在蛋白质合成、基因表达调控等生物学过程中扮演着重要角色。