Les nucléotides contiennent soit du ribose, présent dans l'ARN, soit du désoxyribose, présent dans l'ADN. Le désoxyribose n'est pas synthétisé dans la cellule, il est produit par l'action de l'enzyme ribonucléotide réductase sur les ribonucléotides diphoshates. Le ribose est le produit de la voie des pentoses phosphates.
Un nucléotide est composé de trois éléments. Il est constitué d'une base azotée constituée soit d'adénine, de cytosine, de guanine ou de thymine. Le nucléotide contient également soit le sucre désoxyribose, soit le ribose. Enfin, il contient un ou plusieurs groupements phosphate. Les nucléotides se lient et forment une double hélice, découverte par les scientifiques Francis Crick et James Watson en 1956.
