Bir nükleotid bir şeker, bir fosfat ve bir heterosiklik azotlu bazdan oluşur. Nükleotitler, nükleik asit polimerleri için monomerler, vücut içindeki enerji taşıyıcıları ve esansiyel koenzimler olarak görev yapar.
Tek bir nükleotit, mononükleotit birimi veya MNU olarak adlandırılır. Bir nükleotitte bulunan pentoz şekeri halka formunda bulunur. D-riboz veya 2'-deoksiriboz olabilir. Form 2'-deoksiriboz, D-ribozda mevcut olan 2 'karbonunda bir hidroksit içermez ve bunun yerine iki hidrojen içerir.Riboz RNA'da bulunur ve deoksiriboz DNA'da bulunur. Fosfat bir, iki veya üç fosfattan oluşabilir. Bir fosfat iyonu veya fosforik asit olabilir. Fosfat, şekerin 3 'karbonuna veya 5' karbonuna bağlanır.
Bir nükleotidde mevcut azotlu baz düzlemsel, aromatik ve heterosikliktir. Aden veya guanin gibi iki halkalı bir purin veya timin, ürasil ve sitozin gibi tek halkalı bir pirimidin olabilir. Timin sadece DNA'da bulunurken, urasil yalnızca RNA'da bulunur. Bazda bulunan bir azot, bir N-glikosidik bağ yoluyla şeker molekülüne bağlanır. Diğer azot formları, nükleik asitlerin tamamlayıcı baz çiftleri oluşturmasını sağlayan hidrojen bağlarını oluşturur.