La pirimidina (del griego: πῦρ [pyr] ‘fuego’ + amidina) es un compuesto orgánico, similar al benceno, y a la piridina pero con dos átomos de nitrógeno que sustituyen al carbono en las posiciones 1 y 3.

La pirimidina tiene tres derivados muy importantes para la vida, ya que forman parte de las bases nitrogenadas: la timina, la citosina y el uracilo; las tres tienen un grupo carbonilo (C=O) en el carbono 2; las dos primeras forman parte del ADN donde se aparean con sus purinas complementarias, mientras que la última está presente solo en el ARN.

En el ADN y el ARN, estas bases forman enlaces de hidrógeno con sus purinas complementarias.

En ARN, el complemento de adenina (A) es uracilo (U) en lugar de timina (T), por lo que los pares que se forman son adenina: uracilo y guanina: citosina.

Estas pirimidinas menores son usualmente versiones metiladas de las principales y se postula que tienen funciones reguladoras.