Los componentes esenciales de un nucleótido son una pentosa (cinco azúcares de carbono), una base nitrogenada y uno a tres grupos fosfato. Las combinaciones de posibles pentosas, bases y grupos fosfato crean varios nucleótidos diferentes.
En la naturaleza, dos cadenas principales de azúcar están presentes en los ácidos nucleicos. La desoxirribosa está presente en el ADN y la ribosa está presente en el ARN. La única diferencia entre estos dos azúcares es que la desoxirribosa tiene dos hidrógenos unidos a su carbono 2 'en lugar de un hidrógeno y un grupo hidroxilo como en la ribosa. Las diferentes bases nitrogenadas son lo que se refiere a las letras típicamente consideradas como el código genético. Estos representan la adenina, timina, uracilo, guanina y citosina. Estas moléculas son todas estructuras de uno o dos anillos que contienen átomos de nitrógeno. Finalmente, el número de grupos fosfato unidos a la base determina cuánta energía se almacena en la molécula.
