Kľúčovým rozdielom medzi hybridmi DNA-RNA a dsDNA je, že hybridy DNA-RNA sú dvojvláknové nukleotidy zložené z jedného reťazca DNA a jedného komplementárneho reťazca RNA, zatiaľ čo dsDNA je dvojvláknová DNA zložená z dvoch komplementárnych reťazcov DNA.
V pôvodnom stave je DNA dvojvláknová. Má dva komplementárne reťazce DNA spojené vodíkovými väzbami. RNA je jednovláknová vo svojej natívnej štruktúre. V niektorých prípadoch vytvára RNA duplexy s DNA. Sú známe ako hybridy DNA-RNA. Tvoria sa hlavne pri transkripcii a množení onkogénnych RNA vírusov. V porovnaní s dsDNA sú hybridy DNA-RNA stabilnejšie.