Азо́тистые основа́ния, группа природных соединений, производные ароматических гетероциклических оснований – пурина и пиримидина. Важнейшие компоненты нуклеиновых кислот, нуклеозидов и нуклеотидов; в свободном состоянии встречаются в малых количествах как продукты метаболизма этих соединений. Производные азотистых оснований играют важную роль в биоэнергетике клетки (аденозинтрифосфат), в механизме гормональной регуляции (циклический аденозинмонофосфат и циклический гуанозинмонофосфат), являются составной частью коферментов, витаминов, антибиотиков и других биологически активных веществ.

В состав нуклеиновых кислот входят пуриновые основания – аденин и гуанин – и пиримидиновые – тимин, цитозин и урацил. Согласно правилам международной номенклатуры, азотистые основания обозначают заглавной латинской буквой – первой буквой названия основания: аденин (adenine) – A, гуанин (guanine) – G, цитозин (cytosine) – C, урацил (uracil) – U и тимин (tymine) – T. В отечественной литературе часто используются русские буквы (соответственно А, Г, Ц, У, Т).

Последовательность азотистых оснований определяет уникальную структуру нуклеиновых кислот и смысл заложенной в них генетической информации; её хранение, передача и воспроизведение осуществляются при их непосредственном участии. В основе этих процессов лежит взаимодействие азотистых оснований по принципу комплементарности: гуанин образует комплементарную пару с цитозином (G–C), аденин – с тимином (в ДНК, A–T) или с урацилом (в РНК, A–U). В молекуле ДНК количество пуриновых оснований равно количеству пиримидиновых (правило Чаргаффа).

При внешних воздействиях (нагревание, химические реагенты, ультрафиолетовое или радиационное облучение) азотистые основания в составе нуклеиновых кислот могут изменять свою структуру, что, в свою очередь, может приводить к устойчивому изменению первичной структуры ДНК или РНК, т. е. возникновению мутаций. Помимо вышеназванных основных азотистых оснований в нуклеиновых кислотах встречаются более 50 минорных оснований.