I nucleotidi contengono sia ribosio, che si trovano nell'RNA, o desossiribosio, che si trova nel DNA. Il desossiribosio non è sintetizzato nella cellula, è prodotto dall'azione dell'enima reduttasi ribonucleotidica sui ribosucleotidi difosati. Il ribosio è il prodotto della via del pentoso fosfato.
Un nucleotide è composto da tre cose. È costituito da una base azotata composta da adenina, citosina, guanina o timina. Il nucleotide contiene anche lo zucchero desossiribosio o ribosio. Infine, contiene uno o più gruppi fosfato. I nucleotidi si uniscono e formano una doppia elica, scoperta dagli scienziati Francis Crick e James Watson nel 1956.