En nukleotid är en organisk molekyl. Nukleotider är byggstenarna i nukleinsyrorna RNA och DNA. Dessa två typer av nukleinsyror är viktiga biomolekyler i alla former av liv på jorden.
En nukleotid består av en nukleobas (kvävebas), ett femkolssocker (antingen ribose eller 2-deoxyribose) och en fosfatgrupp. Nukleotider innehåller antingen en purin- eller en pyrimidinbas. Ribonukleotider är nukleotider där sockret är ribose. Desoxyribonukleotider är nukleotider där sockret är desoxyribose.
I DNA är purinbaserna adenin och guanin och pyrimidinbaserna tymin och cytosin. I RNA används uracil i stället för tymin. Adenin paras alltid med tymin genom två vätebindningar, medan guanin paras med cytosin genom tre vätebindningar, var och en på grund av sin unika struktur.
Nukleotider spelar också en central roll i ämnesomsättningen på en grundläggande cellulär nivå. De tillhandahåller kemisk energi för de många cellfunktioner som behöver den. Exempel på detta är: syntes av aminosyror, proteiner och cellmembran, förflyttning av cellen och celldelar (både internt och intercellulärt), celldelning och så vidare. Dessutom fungerar nukleotider i cellsignalering, och de är viktiga kofaktorer i enzymatiska reaktioner (t.ex. koenzym A, FAD, FMN, NAD och NADP+ ).
I experimentell biokemi kan nukleotider märkas med radionuklider för att göra radionukleotider.

