1. Een stikstofbasis: Dit is een molecuul met een stikstofbevattende ringstructuur. Er zijn vijf hoofdtypen stikstofbases gevonden in nucleotiden:adenine (A), guanine (G), cytosine (C), thymine (T) en Uracil (U).

2. Een vijf-koolstofarme suiker: Dit is een suikermolecuul met vijf koolstofatomen. De meest voorkomende suiker in nucleotiden is ribose, die aanwezig is in RNA. Deoxyribose, dat een zuurstofatoom mist in vergelijking met ribose, is aanwezig in DNA.

3. Een fosfaatgroep: Dit is een groep atomen bestaande uit één fosforatoom en vier zuurstofatomen.

Deze drie moleculen zijn in een specifieke volgorde verbonden:de fosfaatgroep is bevestigd aan het suikermolecuul en de stikstofbasis is bevestigd aan het suikermolecuul.