⒈嘧啶核苷酸的從頭合成
肝是體內從頭合成嘧啶核苷酸的主要器官。嘧啶核苷酸從頭合成的原料是天冬氨酸、谷氨酰胺、CO2等。反應過程中的關鍵酶在不同生物體內有所不同，在細菌中，天冬氨酸氨基甲酰轉移酶是嘧啶核苷酸從頭合成的主要調節酶；而在哺乳動物細胞中，嘧啶核苷酸合成的調節酶主要是氨基甲酰磷酸合成酶Ⅱ。主要合成過程：形成的第一個嘧啶核苷酸是乳氫酸核苷酸（OMP），進而形成尿嘧啶核苷酸（UMP），UMP在一系列酶的作用下生成CTP。dTMP由dUMP經甲基化生成的。嘧啶核苷酸從頭合成的特點是先合成嘧啶環，再磷酸核糖化生成核苷酸。
⒉嘧啶核苷酸的補救合成
主要酶是嘧啶磷酸核糖轉移酶，能利用尿嘧啶、胸腺嘧啶及乳氫酸作為底物，對胞嘧啶不起作用。
⒊嘧啶核苷酸的抗代謝物
①嘧啶類似物：主要有5-氟尿嘧啶（5-FU），在體內轉變為FdUMP或FUTP后發揮作用。
②氨基酸類似物：同嘌呤抗代謝物。
③葉酸類似物：同嘌呤抗代謝物。
④阿糖胞苷：抑制CDP還原成dCDP。
分解代謝
嘧啶核苷酸在酶作用下生成磷酸、核糖及自由堿基，產生的嘧啶堿進一步分解。胞嘧啶脫氨基轉變成尿嘧啶，尿嘧啶最終生成NH3、CO2及β-丙氨酸。胸腺嘧啶降解成β-氨基異丁酸。