뉴클레오시드의 당(糖) 부분에 인산이 에스테르결합한 것의 총칭. 리보뉴클레오티드에는 당의 2 자리 · 3 자리 · 5 자리에 인산이 결합된 이성질체(異性質體)가 있고, 디옥시리보 뉴클레오티드에는 3 자리 · 5 자리의 이성질체가 있다.

뉴클레오티드가 3 자리와 5 자리에서 축합된(서로 이웃한 뉴클레오시드에 디에스테르 결합에 의해 인산이 결합한 것) 중합체를 폴리뉴클레오티드라고 한다.

천연 핵산을 효소적으로 분해하면 사용한 효소의 성질에 따라 3 자리 또는 5 자리의 이성질체가 선택적으로 생성된다.

RNA를 알칼리로 가수분해하면 2 자리와 3 자리의 이성질체가 혼합된 뉴클레오티드를 얻는다.

이 때 중간체로서 2 자리와 3 자리의 고리모양 인산이 형성되는데, 여러 가지 리보뉴클레아제도 마찬가지로 고리모양 인산을 중간체로 하여 생성된다는 것이 알려져 있다.

5 자리의 인산에 다시 인산 · 피로인산이 축합된 것을 각각 뉴클레오시드이인산 · 삼인산이라 한다.

ATP · ADP를 비롯한 이들 화합물은 고에너지 인산화합물로서 에너지 대사에 직접 관여한다.

또한 산화 · 환원반응의 보조효소 NAD · FAD, 또는 기이전반응(基移轉反應)에 관여하는 여러 가지 물질(보조효소 A나 CDP콜린 등)도 이들 뉴클레오티드가 구성성분이다.

뉴클레오티드의 생합성은, 피리미딘계에서는 먼저 염기고리가 생기고 나서 글리코시드 결합이 형성되는 데 반해, 푸린계에서는 리보오스-5 -인산에 글리신 및 그 밖의 분자가 순차적으로 결합하고 나서 염기부분이 만들어 진다.

디옥시리보뉴클레오티드는 리보뉴클레오티드의 당 부분이 환원됨으로써 생성된다.

이 밖에도 특수한 뉴클레오티드로서는 3 · 5 -고리모양 AMP(아데노신인산)가 특이한 정보활성(情報活性)을 나타낸다는 것이 알려져 있다.

5 -이노신산은 조미료로 이용된다.