5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine）为胞嘧啶受到甲基化之后，附加一个甲基于5号碳上的的型态，结构改变，但与互补碱基的配对性质不变。

5-甲基胞嘧啶是一种表观遗传修饰，参与的酵素称为DNA甲基转移酶（DNA methyltransferase）。对于细菌而言，5-甲基胞嘧啶可见于各式不同的位置，可用来作为一种标记，保护DNA不受自身的甲基化敏感（methylation-sensitive）限制酶破坏。在植物体内，5-甲基胞嘧啶出现于CpG与CpNpG串行里。而对真菌及动物来说，则主要存在于CpG双核苷酸（CpG dinucleotides）中。所有真核生物细胞中皆只有少量此类位置，脊椎动物的Cpg胞嘧啶约有70%到80%受到甲基化。

5-Methylcytosine is a methylated form of the DNA base cytosine that may be involved in the regulation of gene transcription. When cytosine is methylated, the DNA maintains the same sequence, but the expression of methylated genes can be altered (the study of this is part of the field of epigenetics). 5-Methylcytosine is incorporated in the nucleoside 5-methylcytidine.