1. Een stikstofbasis: Dit is een molecuul dat stikstof bevat dat een purine (adenine of guanine) of een pyrimidine (cytosine, thymine of uracil) kan zijn.

2. Een vijf-koolstofarme suiker: Dit is een pentosesuiker, ribose of deoxyribose.

3. Een fosfaatgroep: Dit is een negatief geladen groep bestaande uit een fosforatoom dat is gebonden aan vier zuurstofatomen.

Deze drie componenten zijn in een specifieke volgorde verbonden om een nucleotide te vormen.