大多数tRNA由七十几至九十几个核苷酸折叠形成的三叶草形短链组成，相对分子质量为25000〜30000，沉降常数约为4S。旧称联接RNA、可溶性RNA等。主要作用是携带氨基酸进入核糖体，在mRNA指导下合成蛋白质，即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的。

在肽链生成过程中，第一个进入核糖体与mRNA起始密码子结合的tRNA称为起始tRNA，其余tRNA参与肽链延伸，称为延伸tRNA，按照mRNA上密码的排列，携带特定氨基酸的tRNA依次进入核糖体。形成肽链后，tRNA即从核糖体释放出来。整个过程称为tRNA循环。

一种tRNA只能携带一种氨基酸，如丙氨酸tRNA只携带丙氨酸，但一种氨基酸可被不止一种tRNA携带。

同一生物中，携带同一种氨基酸的不同tRNA称作“同功受体tRNA”。组成蛋白质的氨基酸有20种，根据密码子摆动学说至少需要31种tRNA,但在脊椎动物中只存在22种tRNA。这主要是通过密码子-反密码子配对的简化实现的，使得一种tRNA可以识别一个密码子家族的全部4个密码子。

携带同一种氨基酸的细胞器tRNA与细胞质tRNA也不一样。生物体发生突变后，校正机制之一是通过校正基因合成一类校正tRNA，以维持翻译作用译码的相对正确性。可以有多种校正tRNA携带同一种氨基酸。