Timin adalah jenis basa pirimidin lain yang hanya ditemukan dalam DNA. Cincin aromatik heterosiklik timin mengandung dua gugus keto pada C-2 dan C-4 serta gugus metil pada C-5. Timin membentuk ikatan glikosidik dengan deoksiribosa, menghasilkan deoksi timidin. Deoxythymidine difosforilasi menjadi deoxythymidine triphosphate (dTTP), yang berfungsi sebagai salah satu dari empat blok pembangun DNA.
Dalam DNA heliks ganda, timin pasangan basa komplementer dengan adenin melalui dua ikatan hidrogen. Dalam RNA, urasil berpasangan dengan adenin, menggantikan timin. Timin dapat diturunkan dengan metilasi urasil pada C-5. Karenanya, ini disebut 5-metilurasil. Di hadapan UV, timin membentuk dimer dengan basis timin atau sitosin yang berdekatan, yang menyebabkan kekusutan dalam heliks ganda DNA. Dalam pengobatan kanker, 5-fluorouracil (5-fU) digunakan untuk menggantikan timin selama replikasi DNA. Ini menghambat sintesis DNA di semua sel pembagi aktif.
