Nukleotydy zawierają albo rybozę, znalezioną w RNA, albo dezoksyrybozę, znalezioną w DNA. Dezoksyryboza nie jest syntetyzowana w komórce, jest wytwarzana przez działanie enzymu reduktazy rybonukleotydowej rybonukleotydowej. Ryboza jest produktem szlaku pentozofosforanowego.
Nukleotyd składa się z trzech rzeczy. Składa się z azotowej bazy zbudowanej z adeniny, cytozyny, guaniny lub tyminy. Nukleotyd zawiera również dezoksyrybozę lub rybozę. Na koniec zawiera jedną lub więcej grup fosforanowych. Nukleotydy wiążą się ze sobą i tworzą podwójną helisę, którą odkryli naukowcy Francis Crick i James Watson w 1956 roku.