En bas (purin eller pyrimidin) som är kovalent kopplad till ett 5-kol (pentos) socker. När sockret är ribos, nukleosiden är en ribonucleoside, när det är deoxiribos, nukleosiden är en deoxyribonucleoside. Adenin, guanin och cytosin förekommer både DNA och RNA, tymin förekommer i DNA, och uracil i RNA. De är byggstenar av DNA och RNA.