Het belangrijkste verschil tussen nucleotide en nucleoside is dat het nucleotide een fosfaatgroep bevat, terwijl het nucleoside een fosfaatgroep mist.
Nucleosiden en nucleotiden zijn een soortgelijk type moleculen die verschillen door een kleine structurele verandering. Zowel nucleotide als nucleoside zijn samengesteld uit dezelfde twee componenten; een pentosesuiker en een stikstofhoudende basis. Bovendien heeft nucleotide een of meer fosfaatgroepen. Daarom kan door het toevoegen van een fosfaatgroep een nucleoside worden omgezet in een nucleotide door de enzymen die kinase worden genoemd. Nucleotide is de bouwsteen van nucleïnezuren. Aan de andere kant zijn nucleosiden goede antikanker- en antivirale stoffen.