پیوند فسفودی‌استر
برای اینکه زنجیره‌های فسفودیستر شکل بگیرند و نوکلئوتیدها به هم متصل شوند، تری‌فسفات‌ها یا دی‌فسفات‌ها از ساختار نوکلئوتیدها در حضور آنزیم کاتالیزور شکسته می‌شود. وقتی که یک تک‌فسفات یا جفت‌فسفات (که پیروفسفات نامیده می‌شود) در واکنش کاتالیزوری بشکند، رشته‌های فسفودی‌استر شکل می‌گیرند.
سنتز نوکلئوزیدها
نوکلئوزیدها به‌طور معمول از طریق جفت شدن یک پیریمیدین نوکلئوفیل، پورین یا سایر هتروسیکل‌های اساسی با مشتقاتی از ریبوز یا دئوکسی ریبوز که در کربن آنومریک الکتروفیل می‌باشد، سنتز می شوند. زمانی که از یک ریبوز محافظت شده با آسیل استفاده می‌کنند، تشکیل انتخابی β-نوکلئوزید (دارای "پیکربندی S" در کربن آنومریک) از مشارکت گروه همسایه ایجاد می‌شود. دست یافتن به سنتز انتخاب شده دئوکسی ریبونوکلئوزیدها به‌طور مستقیم از مشتقات دئوکسی ریبوز سخت‌تر است چون گروه همسایه نمی‌تواند مشارکت کند.