核苷酸是由核苷或脱氧核苷分子中的戊糖羟基与无机磷酸脱水缩合成的磷酸酯。由核苷生成的叫核苷酸；由脱氧核苷生成的叫脱氧核苷酸。
由于在核苷的戊糖环上有3个（2、3、5位）游离的羟基，故能生成3种核苷酸，2-腺苷酸、3-腺苷酸、5-腺苷酸；脱氧核苷的戊糖环上有2个（3、5位）游离的羟基，只能生成2种核苷酸，如3-脱氧腺苷酸、5-脱氧腺苷酸。
上面介绍的核苷酸均含一个磷酸基，统称为核苷一磷酸（NMP）。但是5-核苷酸的磷酸基还可以进一步磷酸化，生成相应的核苷二磷酸（NDP）、核苷三磷酸（NTP）。
下面为腺苷一磷酸（AMP）、腺苷二磷酸（ADP）、腺苷三磷酸（ATP）的结构。
常用英文缩写字母表示。如核苷一磷酸：
腺苷一磷酸：Adenosinemonophosphate,AMP
鸟苷一磷酸：Guanosinemonophosphate,GMP
尿苷一磷酸：Uridinemonophosphate,UMP
胞苷一磷酸：Cytidinemonophosphate,CMP
如果是脱氧核苷一磷酸，在三字母前加“d”=deoxy-:
脱氧腺苷一磷酸：Deoxyadenosinemonophosphate,dAMP
脱氧鸟苷一磷酸：Deoxyguanosinemonophosphate,dGMP
脱氧胸苷一磷酸：Deoxythymidinemonophosphate,dTMP
脱氧胞苷一磷酸：Deoxycytidinemonophosphate,dCMP
如果是二磷酸，中间的M换成D(Diphosphate)；如果是三磷酸，中间的M换成T(Triphosphate)。如：ATP,GTP,UTP,CTP,dATP,dGTP,dTTP,dCTP等。
核苷酸除了作为核酸的基本结构单位外，体内很多重要的活性物质都含有核苷酸，它们具有重要功能：
①核苷酸参与能量代谢：ATP上的磷酸残基用α、β、γ来编号。其分子中的焦磷酸键在水解时可释放很大的自由能，称之为高能磷酸键，用“~P”表示。因此ATP是生物体内的主要直接供能物质，在能量代谢中起着极其重要的作用。
②核苷酸是许多辅酶的成分：例如：辅酶I(NAD+)、辅酶II（NADP+）、辅酶A(CoA)、黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）等的组成中都含有腺苷酸。
③核苷酸参与细胞信息传递：在生物细胞中还普遍存在一类环状核苷酸。如3′,5′-环状腺苷酸（cAMP）、3′,5′-环状鸟苷酸（cGMP）等，其中以cAMP研究的最多.
目前已知，许多激素通过cAMP而发挥其功能，所以称之为激素（第一信使）作用中的第二信使。cGMP可能也是第二信使。另外，cAMP也参与大肠杆菌中DNA转录的调控。
此外，某些细菌中还有鸟苷四磷酸（ppGpp）和鸟苷五磷酸（pppGpp）的存在，它们参与rRNA合成的调控。