在一個單倍體基因組中一般只有1個或幾個拷貝基因的序列稱非重複序列，也稱為單拷貝序列。它們長750~2000bp，相當於一個結構基因的長度，占基因組DNA總量的40%~80%。事實上，真核生物中大多數結構基因都是非重複序列，如編碼血紅蛋白和珠蛋白的基因。
在基因組中，單拷貝序列的兩側往往為散在分佈的重複序列。由於某些單拷貝序列編碼蛋白質，體現了生物的各種功能，因此對這些序列的研究對醫學實踐有特別重要的意義。但由於其拷貝數少，在DNA重組技術出現以前，要分離和分析其結構和序列幾乎是不可能的，如今人們通過基因重組技術可以獲得大量欲研究的基因，並對許多結構基因進行了較為細緻的研究。