De fem baserna är adenin, guanin, cytosin, tymin och uracil, som har symbolerna A, G, C, T respektive U. Basens namn används vanligtvis som namnet på nukleotiden, även om detta är tekniskt felaktigt. Baserna kombineras med sockret för att göra nukleotiderna adenosin, guanosin, cytidin, tymidin och uridin.
Nukleotider namnges baserat på antalet fosfatrester som de innehåller. Till exempel skulle en nukleotid som har en adeninbas och tre fosfatrester benämnas adenosintrifosfat (ATP). Om nukleotiden har två fosfater, skulle det vara adenosindifosfat (ADP). Om det finns ett enda fosfat är nukleotiden adenosinmonofosfat (AMP).
Även om de flesta bara lär sig de fem huvudtyperna av nukleotider, finns det andra, inklusive till exempel cykliska nukleotider (t.ex. 3'-5'-cyklisk GMP och cyklisk AMP.) Baserna kan också metyleras för att bilda olika molekyler.
Både DNA och RNA använder fyra baser, men de använder inte alla samma. DNA använder adenin, tymin, guanin och cytosin, medan RNA använder adenin, guanin och cytosin men har uracil istället för tymin. Molekylernas spiral bildas när två komplementära baser bildar vätebindningar med varandra. Adenin binder till tymin (A-T) i DNA och med uracil i RNA (A-U). Guanin och cytosin kompletterar varandra (G-C).
Att bilda en nukleotid, en bas ansluter till det första eller primära kolet av ribos eller deoxiribos. Sockret nummer 5 kopplas till syre i fosfatgruppen. I DNA- eller RNA-molekyler bildar ett fosfat från en nukleotid en fosfodiesterbindning med kol nummer 3 i nästa nukleotidsocker.
Den kemiska formeln för adenin är C5H5N5. Adenin (A) binder till tymin (T) eller uracil (U). Det är en viktig bas eftersom den inte bara används i DNA och RNA, utan också för energibäraren molekyl ATP, cofactor flavin adenindinucleotid och cofactor nicotinamid adenin dinucleotide (NAD).
Även om människor tenderar att hänvisa till nukleotiderna med namnen på deras baser, är adenin och adenosin inte samma saker. Adenin är namnet på purinbasen. Adenosin är den större nukleotidmolekylen som består av adenin, ribos eller deoxiribos och en eller flera fosfatgrupper.
Den kemiska formeln för purin guanin är C5H5N5O. Guanin (G) binder endast till cytosin (C), både i DNA och RNA.
Cytosin kan spontant förändras till uracil. Om mutationen inte repareras kan detta lämna en uracilrest i DNA.
Uracil är en svag syra som har den kemiska formeln C4H4N2O2. Uracil (U) finns i RNA, där det binds med adenin (A). Uracil är den demetylerade formen av bastyminen. Molekylen återvinner sig genom en uppsättning fosforibosyltransferasreaktioner.