O nucleotidă este o moleculă organică. Nucleotidele sunt elementele constitutive ale acizilor nucleici ARN și ADN. Aceste două tipuri de acizi nucleici sunt biomolecule esențiale în toate formele de viață de pe Pământ.
O nucleotidă este compusă dintr-o nucleoază (bază azotată), un zahăr cu cinci atomi de carbon (fie riboză, fie 2-deoxiriboză) și o grupare fosfat. Nucleotidele conțin fie o bază purinică, fie o bază pirimidinică. Ribonucleotidele sunt nucleotide în care zahărul este riboza. Deoxiribonucleotidele sunt nucleotide în care zahărul este deoxiriboza.
În ADN, bazele purinice sunt adenina și guanina, iar cele pirimidinice sunt timina și citozina. ARN folosește uracilul în locul timinei. Adenina se împerechează întotdeauna cu timina prin 2 legături de hidrogen, în timp ce guanina se împerechează cu citosina prin 3 legături de hidrogen, fiecare datorită structurilor lor unice.
Nucleotidele joacă, de asemenea, un rol central în metabolism la nivel fundamental, celular. Acestea furnizează energie chimică pentru numeroasele funcții celulare care au nevoie de ea. Exemplele sunt: sinteza aminoacizilor, a proteinelor și a membranelor celulare, deplasarea celulei și a părților celulei (atât la nivel intern, cât și intercelular), diviziunea celulară și așa mai departe. În plus, nucleotidele funcționează în semnalizarea celulară și sunt în cofactori importanți ai reacțiilor enzimatice (de exemplu, coenzima A, FAD, FMN, NAD și NADP+ ).
În biochimia experimentală, nucleotidele pot fi marcate cu ajutorul radionuclizilor pentru a obține radionucleotide.

