Za nukleotidy můžeme považovat základní jednotky molekul nukleových kyselin, které se liší obsahem dusíkatých bází a schopností tvořit vodíkové vazby. Molekuly nukleových kyselin mohou být jednořetězcové (RNA) nebo dvouřetězcové (DNA). Vznikají činností polymeráz, které jako stavební kameny používají nukleosidtrifosfáty. Spojovací molekulou řetězců jsou zbytky pentóz, které svými vazbami určují směr 5´"3´.
Meziřetězcové vodíkové vazby mezi bázemi vznikají podle pravidla párování A-T, C-G a pro vznik dvouřetězcové molekuly je typické antiparalení uložení řetězců. Vodíkové vazby lze zrušit (denaturace) zvýšením teploty (nad 900C) iontovou silou a změnou pH. Po návratu k původním hodnotám se vodíkové vazby znovu vytvoří (hybridizace, annealing).
Krátké sekvence nukleotidů lze použít jako priméry tedy startovní místo pro polymerázy, nebo jako sondy – vyhledání komplementárních úseků v analyzované DNA.