O singură nucleotidă constă dintr-o bază, un zahăr cu cinci atomi de carbon și o grupare fosfat care constă din fosfor și oxigen. Baza constă din adenină, timină, guanină sau citozină, este fie riboză, fie deoxiriboză.
Nucleotidele sunt molecule organice care alcătuiesc unitățile de bază ale moleculelor de ADN și ARN. Nucleotidele transportă energie în celule și sunt importante în metabolism și semnalizare celulară. Combinația dintre o bază și un zahăr este o nucleozidă. În biologie, termenul de nucleotidă se referă cel mai adesea la un monofosfat nucleozidic. Cu toate acestea, un difosfat de nucleozidă sau un trifosfat de nucleozidă poate fi, de asemenea, considerat o nucleotidă.