Se trata de un nucleótido difosfato o éster de ácido fosfórico con el nucleósido guanosina. El GDP posee un grupo funcional pirofosfato, un azúcar pentosa, que es la ribosa, y la base púrica guanina.
GDP es el producto de la defosforilación del GTP por parte de GTPasas, como, por ejemplo, las proteínas G implicadas en la transducción de la señal.