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

2. Een vijf-koolstofarme suiker: Dit is ribose (in RNA) of deoxyribose (in DNA).

3. Een fosfaatgroep: Dit is een groep atomen bestaande uit fosfor en zuurstof.

Deze drie componenten zijn in een specifieke volgorde verbonden om een nucleotide te vormen. De fosfaatgroep is bevestigd aan de 5 'koolstof van de suiker, terwijl de stikstofbasis is bevestigd aan de 1' koolstof van de suiker.