Los tres componentes que forman un nucleótido son una molécula de azúcar, una molécula de fosfato y una de las cuatro bases nitrogenadas. Estos tres componentes forman la forma de doble hélice del ADN.
Un nucleótido es una unidad estructural básica de ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN. La molécula de azúcar es ribosa o desoxirribosa, y las bases son adenina, citosina, guanina y timina. Estos tres componentes encajan en una forma de doble hélice.
La adenina y la guanina son bases de purina que tienen una estructura de doble anillo. La citosina y la timina son bases de pirimidina que tienen una estructura anular única. Una base de purina siempre se empareja con una base de pirimidina. Se deduce que una molécula de timina solo se empareja con una molécula de adenina y una molécula de guanina solo se empareja con una molécula de citosina.
La estructura de las bases nitrogenadas para un nucleótido ayudó al biólogo James Watson y al físico Francis Crick a determinar la estructura de doble hélice, o forma de escalera torcida, del ADN en 1953. Los componentes de azúcar y fosfato forman las dos largas cadenas de la escalera. Los pares de bases, adenina y timina o citosina y guanina, constituyen los peldaños de la escalera.