Nukleobasen sind in Purine und Pyrimidine geteilt. Purine und Pyrimidine sind heterozyklische organische Verbindungen mit mehreren Stickstoffatomen. Die Grundstruktur der Pyrimidine weist ein Heterozyklus auf.
In den Nukleinsäuren sind Thymin (T), Uracil (U) und Cytosin (C) Pyrimidine. Aufgrund ihrer chemischen Struktur paaren sich Pyrimidine mit Purinen. Basenpaare zwischen A-T und G-C bilden sich in der DNA (A-U und G-C in der RNA).