Les trois unités qui composent un nucléotide sont les phosphates, un sucre à cinq carbones et une base nucléotidique. Cinq bases nucléotidiques composent les nucléotides : adénine, thymine, guanine, cytosine et uracile.
Les nucléotides sont les éléments constitutifs des acides nucléiques, à savoir l'acide désoxyribonucléique, ou ADN, et l'acide ribonucléique, ou ARN. Trois groupes phosphate, désoxyribose ou sucre ribose et l'une des bases nucléotidiques forment un nucléotide ; cependant, lorsque les nucléotides se réunissent pour former des acides nucléiques, deux des groupes phosphate sont coupés, laissant un seul groupe phosphate. Un groupe phosphate est composé d'un seul atome de phosphore lié à des atomes d'oxygène.
Le groupe phosphate est lié au sucre et le sucre est lié à la base nucléotidique. L'ARN est constitué des bases adénine, uracile, guanine et cytosine ; L'ADN contient les bases adénine, thymine, guanine et cytosine.