Nukleotydy składają się z grupy fosforanowej, zasady azotowej i cukru pentozowego. Te jednostki strukturalne służą jako podstawowe budulecy kwasów nukleinowych, takich jak kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA).
DNA i RNA zostały nazwane po typie cząsteczki cukru obecnej w ich nukleotydach. Pięciowęgielowy składnik cukrowy w DNA nazywany jest deoksyrybozą, podczas gdy cukier pentozowy w RNA nazywany jest rybozą.
W nukleotydach DNA podstawa zawierająca azot może być jednym z czterech rodzajów: adeniny, tyminy, cytozyny i guaniny. Adenina i guanina, które charakteryzują się konfiguracją podwójnego pierścienia, są klasyfikowane jako zasady purynowe. Cytozyna i tymina, które zawierają pojedynczą strukturę pierścieniową, są klasyfikowane jako zasady pirymidynowe. W RNA tyminę zastąpiono uracylem.
