生物体内核苷酸的合成和分解过程。核苷酸按其碱基可分为嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸两类，代谢有所不同。

大多数生物能够由简单化合物合成嘌呤核苷酸，称从头合成。合成过程由核糖-5-磷酸开始，通过一系列酶促反应，利用甘氨酸、二氧化碳、甲酰基和谷氨酰胺与天冬氨酸中的部分原子逐步生成次黄嘌呤核苷酸，然后再进一步生成腺苷酸和鸟苷酸。腺苷酸和鸟苷酸可进一步转变为相应的核苷二磷酸和核苷三磷酸。在生物体内，核苷酸在核苷酸酶作用下生成核苷和磷酸。核苷可在核苷酶作用下水解成碱基和戊糖，也可在磷酸化酶作用下分解为碱基和1-磷酸戊糖。生成的嘌呤碱小部分可再用来合成核苷酸，称补救合成。其余部分经一系列酶促反应分解成最终产物排出。人、灵长类、鸟类、爬虫类及大部分昆虫的最终产物为尿酸。当人的血清和组织中尿酸及其盐的浓度过高时，尿酸盐可沉积于关节处，使关节发炎疼痛，称痛风症。在其他哺乳动物中尿酸进一步氧化成尿囊素排出。大多数鱼类则更进一步分解为尿素和乙醛酸。

所有生物都能由简单物质合成嘧啶核苷酸。合成过程是经一系列酶促反应。先由氨甲酰磷酸和天冬氨酸合成嘧啶环，再脱氢生成乳清酸，然后与核糖磷酸基结合，经脱羧生成尿苷酸。尿苷酸再转变为尿苷二磷酸和尿苷三磷酸。由尿苷三磷酸经氨基化生成胞苷三磷酸。胞苷二磷酸和胞苷酸可由胞苷三磷酸生成。

脱氧核苷酸主要由核苷二磷酸生成。腺苷二磷酸、鸟苷二磷酸、胞苷二磷酸和尿苷二磷酸在核苷二磷酸还原酶系催化下分别还原成相应的脱氧核苷二磷酸。脱氧胸苷酸只能由脱氧尿苷酸甲基化生成。

嘧啶碱经一系列酶促反应分解，最终产物为二氧化碳、氨和β-氨基异丁酸或β-丙氮酸。

在生物体内核苷酸主要用于合成核酸。核酸降解时也生成核苷酸。