生物、真核生物、质体或病毒的脱氧核醣核酸序列（后两者较前两者多），会由于正义股与反义股之间的差异难以区分，而产生重叠基因，这类脱氧核醣核酸序列具有双重功能，一方面能以5'往3'的方向合成蛋白质，另一方面也能以相反方向合成另一个蛋白质。这种重叠现象一方面在细菌体内参与调控基因的转录，一方面则在较小的病毒基因组中，扮演增加讯息量的角色。为了缩减基因组的大小，也有某些病毒以线状或环状的单股脱氧核醣核酸作为遗传物质。
超螺旋.脱氧核醣核酸链在双螺旋基础上如绳索般扭转的现象与过程称为DNA超