Nukleotidi su osnovne građevinske jedinice nukleinskih kiselina kao što su DNK (deoksiribonukleinska kiselina) i RNK (ribonukleinska kiselina). Oni se sastoje od tri glavna dela: azotne baze (purin ili pirimidin), šećera (riboza ili deoksiriboza) i fosfatne grupe. Azotne baze mogu biti adenin (A), gvanin (G), citozin (C), timin (T) u DNK, ili uracil (U) umesto timina u RNK.
Nukleotidi imaju ključnu ulogu u skladištenju i prenošenju genetske informacije. U DNK, nukleotidi se povezuju u dugi lanac formirajući dvostruku spiralu koja nosi genetske instrukcije za izgradnju i funkcionisanje svih živih organizama. U RNK, nukleotidi igraju važnu ulogu u procesu sinteze proteina, gde služe kao šablon za translaciju genetskog koda u odgovarajuće proteine.
Pored uloge u genetskom materijalu, nukleotidi su važni i u ćelijskoj energiji. Adenozin trifosfat (ATP) je najpoznatiji nukleotid koji ćelije koriste kao glavni izvor energije za mnoge metaboličke procese. Nukleotidi takođe učestvuju u signalizaciji unutar ćelija, kao i u regulaciji različitih biohemijskih reakcija.