Tionukleosider är en typ av organisk förening som består av en sockerdel (ribos eller deoxyribos) kopplad till en heterocyklisk aromatisk bas genom en N-glykosidbindning. De aromatiska baserna kan vara antingen puriner, som inkluderar adenin och guanin, eller pyrimidiner, som inkluderar tymin, cytosin och uracil. Tionukleosider spelar en viktig roll i molekylär biologi, eftersom de utgör byggstenarna i nukleinsyror, såsom DNA och RNA. De är också viktiga intermediater i cellens energiproduktion och signaltransduktion.

Tiouridin är ett derivat av pyrimidin, som är en grundläggande byggsten i nukleotider (en typ av building block för DNA och RNA). Tiouridin innehåller svavelatomen istället för den vanliga syreatomen i den vanliga pyrimidingruppen. Det förekommer naturligt i vissa RNA-molekyler, där det kan spela rollar i stabilisering av strukturen eller funktionen hos RNA.