Cząsteczka tRNA posiada ramię akceptorowe, utworzone przez końce 3’ i 5’. Koniec 3’ zakończony jest sekwencją CCA, gdzie przy nukleotydzie adeninowym znajduje się grupa wodorotlenowa (-OH), która razem z grupą karboksylową (-COOH) przyłączanego aminokwasu tworzy wiązanie estrowe. Proces ten nosi nazwę aminoacylacji.
Strukturę przestrzenną cząsteczek tRNA stabilizują wiązania wodorowe występujące między zasadami azotowymi różnych rejonów tRNA.