Pirimidin adalah senyawa organik heterosiklik, mengandung cincin beranggota enam dengan dua atom nitrogen. Struktur cincin mirip dengan piridin. Tiga isomerisasi struktur diazine terlibat dalam pembentukan cincin nucleobase.
Dalam pyridazine, atom nitrogen ditemukan pada posisi, 1 dan 2 dalam cincin heterosiklik. Dalam pirimidin, atom nitrogen ditemukan pada posisi, 1 dan 3 dalam cincin heterosiklik. Dalam pyrazine, atom nitrogen ditemukan di posisi, 1 dan 4 dalam cincin heterosiklik.
Sitosin dan timin adalah dua nukleobase yang ditemukan dalam DNA. Uracil ditemukan dalam RNA. Saat membentuk struktur asam nukleat beruntai ganda, pirimidin membentuk ikatan hidrogen dengan purin komplementer dalam proses yang disebut pasangan basa pelengkap.
Sitosin membentuk tiga ikatan hidrogen dengan guanin dan timin membentuk dua ikatan hidrogen dengan adenin dalam DNA. Dalam RNA, uracil membentuk dua ikatan hidrogen dengan adenin bukan timin.
Pirimidin disintesis menggunakan jalur de novo dan salvage di dalam sel. Uridine monophosphate (UMP) adalah prekursor yang memproduksi di jalur de novo, yang terlibat dalam sintesis uracil, cytosine, dan timin. Pirimidin dikatabolisme menjadi urea, karbon dioksida, dan air.
