嘧啶核苷酸的分解代謝是先去除磷酸和核糖生成嘧啶堿，嘧啶堿在肝內降解。降解產物易溶于水，這點與嘌呤堿不同，嘌呤堿的代謝產物尿酸僅微溶于水。
嘧啶環中的脲基碳以形式從呼吸排出，并產生β－丙氨酸（有生理意義，為鵝肌肽、肌肽及泛酸的成分）及β－氨基異丁酸（經代謝進入三羧酸循環）。
