Os blocos de construção que consistem em açúcar fosfato e base de nitrogênio são chamados de nucleotídeos. Nucleotídeos são as unidades estruturais básicas dos ácidos nucléicos (DNA e RNA). Cada nucleotídeo consiste em:

- Uma base contendo nitrogênio (uma purina ou pirimidina)
- Um açúcar de cinco carbonos (ribose ou desoxirribose)
- Um grupo fosfato

As bases nitrogenadas são classificadas em dois tipos:purinas e pirimidinas. As purinas incluem adenina (A) e guanina (G), enquanto as pirimidinas incluem timina (T), citosina (C) e uracila (U). O uracil é encontrado no RNA, enquanto a timina é encontrada no DNA.

Os nucleotídeos estão ligados entre si para formar cadeias polinucleotídicas, que são os blocos de construção dos ácidos nucléicos. A sequência de nucleotídeos ao longo da cadeia polinucleotídica determina a informação genética codificada no ácido nucleico.