Um único nucleotídeo consiste em uma base, um açúcar de cinco carbonos e um grupo fosfato, que consiste em fósforo e oxigênio. A base consiste em adenina, timina, guanina ou citosina, enquanto o açúcar é ribose ou desoxirribose.
Os nucleotídeos são moléculas orgânicas que constituem as unidades básicas das moléculas de DNA e RNA. Os nucleotídeos carregam energia dentro das células e são importantes no metabolismo e na sinalização celular. A combinação de uma base e um açúcar é um nucleosídeo. Em biologia, o termo nucleotídeo geralmente se refere a um monofosfato de nucleosídeo. No entanto, um difosfato de nucleosídeo ou trifosfato de nucleosídeo também pode ser considerado um nucleotídeo.