Üksikahelaline DNA (kasutatakse ka lühendit ssDNA, [[inglise keel]]es ''single-stranded DNA'') esineb looduslikult mitmetes [[viirus]]tes, samuti paljude [[Molekulaarbioloogia|molekulaarbioloogiliste]] protsesside ([[transkriptsioonTranskriptsioon (bioloogiageneetika)|transkriptsioon]], [[replikatsioon]]) käigus. Ka igasugune kaksikahelaline DNA [[Denaturatsioon|denatureerub]] [[temperatuur]]i tõustes üksikahelalisteks DNA-deks, konkreetne temperatuur, millal see toimub oleneb GC – AT paaride sageduste suhtest (G-C paari hoiab koos kolm [[vesinikside]]t, mistõttu ta on stabiilsem, A-T paar kahe sidemega labiilsem) (seda nimetatakse ka DNA sulamiseks, vastavat temperatuuri DNA sulamistemperatuuriks T<sub>m</sub>). Üksikahelaline DNA tekib ka teatud vesiniksidemeid moodustavate ainete (näiteks [[karbamiid]]) lahustes. Puhtas vees moodustab üksikahelaline DNA iseenda komplementaarsete piirkondadega nn [[juuksenõelastruktuur]]e, kuid juba lahjas [[katioon]]e sisaldavas lahuses (0,01[[Molaarne kontsentratsioon|M]]) need kaovad.
