Nukleotide bestehen aus einer Phosphatgruppe, einer Stickstoffbase und einem Pentosezucker. Diese Struktureinheiten dienen als Grundbausteine von Nukleinsäuren wie Desoxyribonukleinsäure (DNA) und Ribonukleinsäure (RNA).
DNA und RNA sind nach der Art des Zuckermoleküls benannt, das in ihren Nukleotiden vorhanden ist. Die Zuckerkomponente aus fünf Kohlenstoffatomen in der DNA wird als Desoxyribose bezeichnet, während der Pentosezucker in der RNA als Ribose bezeichnet wird.
In einem DNA-Nukleotid kann die stickstoffhaltige Base einer von vier Typen sein: Adenin, Thymin, Cytosin und Guanin. Adenin und Guanin, die sich durch ihre Doppelringkonfiguration auszeichnen, werden als Purinbasen klassifiziert. Cytosin und Thymin, die eine einzelne Ringstruktur enthalten, werden als Pyrimidinbasen kategorisiert. In der RNA wird Thymin durch Uracil ersetzt.