核苷酸是構成核酸（DNA和RNA）的基本單位，具有以下核心結構：
含氮鹼基。核苷酸的核心組成部分，包括腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）。其中，胸腺嘧啶為DNA特有，而尿嘧啶為RNA特有。
五碳糖。分為核糖（RNA的主要成分）和脫氧核糖（DNA的主要成分），連線鹼基和磷酸。
磷酸基團。與五碳糖通過酯鍵連線，形成核苷酸。
核苷酸可以根據磷酸基團的數目進一步分為一磷酸核苷（如AMP、GMP等）、二磷酸核苷（如ADP、GDP等）和三磷酸核苷（如ATP、GTP等），其中三磷酸核苷在細胞能量代謝中起著重要作用。此外，還有環化核苷酸，如cAMP和cGMP，它們在細胞內信號傳導中扮演重要角色。