โมเลกุลของกรดนิวคลีอิก ประกอบด้วยหน่วยย่อยที่เรียกว่า นิวคลีโอไทด์ (Nucleotide) โมเลกุลของนิวคลีโอไทด์ประกอบด้วยส่วนย่อย 3 ส่วน ได้แก่ 

          1. หมู่ฟอสเฟต
          2. น้ำตาลที่มีคาร์บอน 5 อะตอม
          3. เบสที่มีไนโตรเจนเป็นองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์ ซึ่งมีอยู่ด้วยกัน 5 ชนิด แตกต่างกันที่องค์ประกอบที่เป็นเบส

ภาพองค์ประกอบของนิวคลีโอไทด์

          นิวคลีโอไทด์จะเรียงตัวต่อกันเป็นสายยาว เรียกว่า พอลินิวพลีโอไทด์ (Polynucleotide)

          นอกจากนี้ นิวคลีโอไทด์ยังเป็นสารให้พลังงานในกระบวนการเมตาบอลิซึม (Metabolism) เช่น ATP (Adenosine Triphosphate) ADP (Adenosine Diphosphate) และ AMP (Adenosine Monophosphate) ซึ่งจะแตกต่างกันตามจำนวนของหมู่ฟอสเฟต ดังภาพ