在一个单倍体基因组中一般只有1个或几个拷贝基因的序列称非重复序列，也称为单拷贝序列。它们长750~2000bp，相当于一个结构基因的长度，占基因组DNA总量的40%~80%。事实上，真核生物中大多数结构基因都是非重复序列，如编码血红蛋白和珠蛋白的基因。

在基因组中，单拷贝序列的两侧往往为散在分布的重复序列。由于某些单拷贝序列编码蛋白质，体现了生物的各种功能，因此对这些序列的研究对医学实践有特别重要的意义。但由于其拷贝数少，在DNA重组技术出现以前，要分离和分析其结构和序列几乎是不可能的，如今人们通过基因重组技术可以获得大量欲研究的基因，并对许多结构基因进行了较为细致的研究。