pyrimidinová base nukleových kyselin, která je součástí DNA; methylovaný derivát uracilu, který je naopak součástí RNA. Klíčovým bodem biosynthesy thymidinmonofosfátu je methylace deoxyuridinmonofosfátu pomocí kofaktoru N5,N10-methylentetrahydrofolátu; enzym thymidylátsynthasa{EC 2.1.1.45}, který tuto reakci katalysuje, může být inhibován některými cystostatiky (methotrexát), čímž je zbržděna replikace a tím i zhoubné bujení. Pokud jsou v řetězci DNA dva dTMP za sebou, mohou po ozáření X- nebo UV-paprsky dimerizovat, což vede k mutaci.