Нуклеотиди - це сполуки, що знаходяться в складі нуклеїнових кислот, багатьох коферментів та інших біологічних з'єднаннях, що знаходяться у всіх клітинах живих організмів і зберігають у собі інформацію про структуру білка, успадкованих ознак і здійснюють контроль над процесами росту, репродукції та метаболізму.

Нуклеотиди в живому організмі здійснюють велику кількість найбільш важливих біологічних функцій, а так само беруть участь у величезній кількості фізіологічних процесах.

Кожен нуклеотид складається з пуринового або пірамідальної азотистого підстави, залишку фосфорної кислоти і вуглеводу (дезоксирибозы і рибозы).

На відміну від рибонуклеотидов (РНК - рибонуклеїнова кислота) для позначення дезоксирибонуклеотидов (ДНК - дезоксирибонуклеїнова кислота) перед назвою нуклеотидів в більшості випадків ставлять букву «д», наприклад, дАМФ. Сполуки, які складаються із залишків двох нуклеотидів, мають назву динуклиотиды, а складаються з трьох нуклеотидів називаються тринуклеотидами. Сполуки, що включають невелике число нуклеотидів називають олигонуклеотидами, а складаються з великої кількості залишків - полинуклеотидами, або ж нуклеїновими кислотами.

Нуклеотидами так само називають інші сполуки, які побудовані за типом, але включають у себе інші азотисті сполуки, наприклад, никотинамидмононуклеотид - з'єднання залишків фосфорної кислоти і рибозы з аміда нуклеїнової кислоти. Нуклеотиди у складі коферментів беруть участь у великій кількості процесів обміну речовин, наприклад, флавинадениндинуклеотид (ФАД), никотинамидадениндинуклеотид (НАД) і НАДФ - його фосфорне похідне. У вигляді монофосфатов, дифосфатов і трифосфатов нуклеотиди у вільному стані входять до складу органів і тканин. Нуклеозидтрифосфаты - нуклеотиди, що включають три залишку фосфорної кислоти - виступають у ролі макроергічних сполук і безпосередніх попередників у біосинтезі нуклеїнових кислот. Найбільшим значенням володіє аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), так як це безпосереднє джерело і універсальний акумулятор енергії, необхідної для різних процесів життєдіяльності. Уридиндифосфорная кислота (УДФ) бере участь у вуглеводному обміні і є переносників залишків моносахаридів. Цитидинфосфаты грають схожу роль, але вже в обміні ліпідів. Гуанозинтрифосфат (ГТФ) забезпечує біосинтез білка. А циклічна адениловая кислота (цАМФ) має важливу функцію посередника в дії гормонів.

В організмах нуклеотиди синтезуються в основному з вільних амінокислот, а так само інших, але більш простих сполук: так званих переформованих азотистих підстав, вивільнюваних у процесі травлення з білка, і аліментарних джерел, інакше кажучи - надходження нуклеотидів в організм з їжею. Дезоксирибонуклеотиды синтезуються шляхом відновлення рибозы з рибонуклеотидов. У людини все пуринові похідні окислюються до сечової кислоти, а пиримидины спочатку розпадаються до структури b-аланіну, а потім і до сечової кислоти.