Nükleotitler, bir fosfat grubundan, beş halkalı bir şekerden ve azotlu bir bazdan oluşur. deoksiribonükleik asit (DNA) ve ribonükleik (RNA) gibi nükleik asitler, tekrarlayan nükleotitler içerir. Nükleotidler, bir nükleotid fosfat grubunu bir başkasının şekerine bağlayarak nükleik asitler oluşturmak için birbirine bağlanır.
Fosfat grubu, bir fosfor atomundan ve birkaç oksijen atomundan oluşur. İnorganik bir fosfat grubu olarak adlandırılan bu fosfat grubu, beş karbondan yapılmış bir halka içeren bir şeker ile bağlanır. DNA'da, şeker deoksiribozdur; RNA'da şeker, deoksiribozdan bir daha fazla oksijen atomu içeren ribozdur.
Azotlu bazlar, her bileşik azot içeren bir halka içerdiği için adlandırılır. İnsan hücrelerinde beş azotlu baz bulunur: adenin, timin, urasil, guanin ve sitozin. Adenin, timin, guanin ve sitozin DNA'da bulunurken, adenin, urasil, guanin ve sitozin RNA'dadır. Adenin ve guanin, birbirine bağlı iki halka içeren, pürinler adı verilen daha büyük moleküllerdir. Timin, sitozin ve urasil, purinlerden daha küçük olan ve tek bir halkaya sahip olan pirimidinlerdir.
DNA'da, yinelenen nükleotitlerden yapılan iki nükleik asit teli, merdiven gibi görünen çift sarmal olarak adlandırılan bir yapı oluşturmak için birbirlerinin etrafında bükülür. İki iplik, iki azotlu bazın bağlanmasıyla birbirine bağlanır. Helezonun iki yüzü arasındaki boşluk o kadar kesindir ki, yalnızca bir purin bir pirimidin ile bağlanabilir, yani adenin ve timin birbirine bağlanır;
