具體地，核苷酸是由含氮堿基、戊糖和磷酸基團組成的化合物，其中堿基通過N-糖苷鍵連接到戊糖，戊糖通過磷酸二酯鍵連接到磷酸基團。因此，核苷酸的分子結構可以縮寫為n-r-p r-p。
核苷酸是由堿基(N)、戊糖(R)和磷酸(P)組成的生物大分子。其中，堿基是壹種有機化合物，包括腺嘌呤(a)、鳥嘌呤(g)、胸腺嘧啶(t)、胞嘧啶(c)、尿嘧啶(u)五種類型。戊糖是壹種單糖，又稱核糖或脫氧核糖，分別參與RNA和DNA的組成；磷酸是壹種由磷酸基團和其他小分子組成的無機化合物，提供核苷酸分子的負電荷。
在核酸中，核苷酸通過磷酸二酯鍵連接形成長鏈結構。具體來說，每個核苷酸單元中戊糖分子的5’羥基通過磷酸二酯鍵與下壹個核苷酸單元中的磷酸基團相連，形成線性核苷酸鏈。在這個過程中，每個戊糖分子的1’位置連接壹個堿基，形成壹個堿基-戊糖單位。所以核苷酸單位的化學式可以表示為n-r-p r-p。
核苷酸的應用
調味:鳥苷單磷酸(GMP)、肌苷單磷酸(IMP)等核苷酸屬於呈味核苷酸。除了它們本身的風味外，當與L-谷氨酸(谷氨酸壹鈉)結合時，它們還可以改善風味，並用作調味品和湯的原料。
食品添加劑:母乳中含有多種核苷酸，如尿苷單磷酸(UMP)、胞苷單磷酸(CMP)、腺苷單磷酸(AMP)、鳥苷單磷酸(GMP)、肌苷單磷酸(IMP)等。為了提高嬰兒的免疫調節功能和記憶力，歐美、日本等國家生產的嬰幼兒奶粉都根據母乳中的含量添加了微量核苷酸。也有加入RNA的例子。
1991年歐羅瑪設定了嬰幼兒食品中核苷酸添加水平的上限:cmp 2.5mg，ump 1.75mg，amp？1.5毫克，gmp 0.5mg毫克，imp 1.0毫克。GB14880-2012推薦嬰幼兒配方粉中核苷酸的用量為0.12 ~ 0.58g/kg(以核苷酸總量為基準)。
中國也有專利推出添加核酸或核苷酸的高能牛奶，容易被人體吸收，能促進血液循環，改善大腦功能，促進新陳代謝，抗疲勞，抗輻射，增強系統，提高免疫力。
醫學醫學:核苷酸作為壹種藥物，可以抑制尿道炎癥，在美國也用作術後患者的免疫調節劑。
母嬰產品:核苷酸在嬰幼兒產品中多用於生產益生元葡萄糖、奶粉、米粉等產品。核苷酸添加有新標準2013，只能添加到奶粉中，不能添加到葡萄糖和米粉中。