Les sous-unités répétitives qui composent l'ADN sont appelées nucléotides. Un nucléotide est une molécule organique qui aide à fournir la structure des brins d'ADN et d'ARN.
Les nucléotides sont constitués d'une base azotée, d'un groupe phosphate et d'un sucre à cinq carbones qui est soit du ribose soit du désoxyribose. Sans phosphate, la sous-unité est un nucléoside. Dans les structures d'ADN, les nucléotides utilisent le sucre désoxyribose. Les bases des structures d'ADN sont l'adénine, la thymine, la cytosine ou la guanine. Dans les structures d'ARN, les nucléotides utilisent le sucre ribose et l'uracile au lieu de la thymine. En plus de former des brins d'ADN et d'ARN, les nucléotides sont un élément clé du métabolisme, car ils transportent l'énergie dans les cellules.