As subunidades repetidas que compõem o DNA são chamadas de nucleotídeos. Um nucleotídeo é uma molécula orgânica que ajuda a fornecer a estrutura para as fitas de DNA e RNA.
Os nucleotídeos são compostos de uma base nitrogenada, um grupo fosfato e um açúcar de cinco carbonos que é ribose ou desoxirribose. Sem um fosfato, a subunidade é um nucleosídeo. Em estruturas de DNA, os nucleotídeos usam o açúcar desoxirribose. As bases para estruturas de DNA são adenina, timina, citosina ou guanina. Em estruturas de RNA, os nucleotídeos usam o açúcar ribose e uracila em vez de timina. Além de formar fitas de DNA e RNA, os nucleotídeos são uma parte importante do metabolismo, pois carregam energia dentro das células.