核苷酸又称核甙酸，是由含氮碱基、五碳核糖和磷酸基团组成的化合物。核苷酸是核酸（RNA）和脱氧核酸（DNA）的基本结构单元，也参与多种重要的生物学功能。

含氮碱基与戊糖通过糖苷键组成核苷，核苷与一个或多个磷酸分子组成核苷酸。由于戊糖种类、含氮碱基种类和磷酸根个数不同，核苷酸种类较多。根据糖的不同，核苷酸可分为核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸；根据含氮碱基不同，核苷酸主要可分为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸，主要有腺嘌呤核苷酸（腺苷酸）、鸟嘌呤核苷酸（鸟苷酸）和胞嘧啶核苷酸（胞苷酸）、尿嘧啶核苷酸（尿苷酸）、胸腺嘧啶核苷酸（胸苷酸）等；根据磷酸根个数不同，可分为单磷酸核苷、二磷酸核苷和三磷酸核苷。此外，核苷酸分子内部还可脱水缩合成为环核苷酸。核苷酸的结构如下图所示：

核苷酸可经生物体内或体外多种不同途径合成。

核苷酸的生物合成可通过从头合成途径和补救途径进行：①从头合成。是磷酸戊糖和尚未完成的嘌呤碱基环或嘧啶碱基环经过多步酶促反应结合，再在未完成的碱基环上添加必要的部分使之闭合成环。肝脏是从头合成的主要器官。②补救途径。由现成的嘌呤碱、嘧啶碱和五碳核糖及磷酸在酶的作用下直接合成。

核苷酸在体外的化学合成常使用保护基团，带保护基团的核苷酸可作为亚磷酰胺化学合成寡聚核苷酸或者自然界不存在的核苷酸衍生物。

核苷酸广泛分布于生物体内各器官、组织、细胞的核及胞质中，并作为核酸的组成成分参与生物的遗传、发育、生长等基本生命活动。其生物学功能主要有：①构成核酸的基本单位。这是核苷酸最主要功能；含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和尿嘧啶的4种核糖核苷酸是组成核酸（RNA）的基本单元，含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶的4种脱氧核糖核苷酸是组成脱氧核糖核酸（DNA）的基本单元。②储存能量。核苷酸分子中连接磷酸根的化学键为高能键，因此三磷酸核苷尤其是三磷酸腺苷（ATP）是细胞的主要能量形式。③参与代谢和生理调节。许多代谢过程受到体内腺苷酸水平的调节，环腺苷酸或环鸟苷酸（cAMP或cGMP）是多种细胞膜激素受体调节作用的第二信使。④组成辅酶。如腺苷酸可作为辅酶Ⅰ（NAD⁺）等的组成成分。⑤活化中间代谢物。作为多种活化中间代谢物的载体，如S-腺苷甲硫氨酸是活性甲基的载体等。