Gli elementi costitutivi costituiti da zucchero fosfato e base azotata sono chiamati nucleotidi. I nucleotidi sono le unità strutturali di base degli acidi nucleici (DNA e RNA). Ogni nucleotide è costituito da:

- Una base contenente azoto (una purina o una pirimidina)

- Uno zucchero a cinque atomi di carbonio (ribosio o desossiribosio)

- Un gruppo fosfato

Le basi azotate si classificano in due tipi:purine e pirimidine. Le purine includono adenina (A) e guanina (G), mentre le pirimidine includono timina (T), citosina (C) e uracile (U). L'uracile si trova nell'RNA, mentre la timina si trova nel DNA.

I nucleotidi sono legati insieme per formare catene polinucleotidiche, che sono gli elementi costitutivi degli acidi nucleici. La sequenza di nucleotidi lungo la catena polinucleotidica determina l'informazione genetica codificata nell'acido nucleico.