Le subunità ripetitive che costituiscono il DNA sono chiamate nucleotidi. Un nucleotide è una molecola organica che aiuta a fornire la struttura per i filamenti di DNA e RNA.
I nucleotidi sono costituiti da una base azotata, un gruppo fosfato e uno zucchero a cinque atomi di carbonio o ribosio o desossiribosio. Senza un fosfato, la subunità è un nucleoside. Nelle strutture del DNA, i nucleotidi usano lo zucchero desossiribosio. Le basi per le strutture del DNA sono adenina, timina, citosina o guanina. Nelle strutture di RNA, i nucleotidi usano lo zucchero ribosio e l'uracile invece della timina. Oltre a formare filamenti di DNA e RNA, i nucleotidi sono una parte fondamentale del metabolismo, poiché trasportano energia all'interno delle cellule.