Base (purine eller pyrimidine) som covalently er knyttet til en 5-karbon (pentose)-sukker. Når sukker er ribose, nukleosid er en ribonucleoside, når det er deoxyribose, nukleosid er en deoxyribonucleoside. Adenine, guanine og cytosine oppstår i både DNA og RNA; thymine oppstår i DNA; og uracil i RNA. De er byggesteinene i DNA og RNA.