Quand un groupe sucre est lié à une pyrimidine ou une purine, elle est appelée un nucleoside. Désoxycytosine et (désoxy) thymidine sont des nucléosides pyrimidiques et déoxyadénosine et déoxyguanosine sont les nucléosides de purine. Dans l'ADN, le sucre est le désoxyribose, qui est une molécule de sucre cinq de carbone qui n'a pas le groupe hydroxyle (-OH) normalement présente dans la molécule de sucre ribose. Avec de l'ARN, la molécule de sucre est le ribose, et les nucléosides sont généralement nommé sans le préfixe «désoxy».