双链DNA是大多数生物的遗传物质。某些病毒的遗传物质是RNA。原核生物的质粒，真核生物的线粒体DNA，都是染色体外存在的DNA。这些非染色体基因组，采用特殊的方式进行复制。

一、逆转录病毒的基因组RNA以逆转录机制复制

RNA病毒在细胞内复制成双链DNA的前病毒(provirus)。前病毒保留了RNA病毒全部遗传信息，并可在细胞内独立繁殖。在某些情况下，前病毒基因组通过基因重组(recombination)，参加到细胞基因组内，并随宿主基因一起复制和表达。这种重组方式称为整合(integration)。前病毒独立繁殖或整合，都可成为致病的原因。 

cDNA (complementary DNA)

以mRNA为模板，经逆转录合成的与mRNA碱基序列互补的DNA链。 

二、逆转录的发现发展了中心法则

逆转录酶和逆转录现象，是分子生物学研究中的重大发现。

逆转录现象说明：至少在某些生物，RNA同样兼有遗传信息传代与表达功能。

对逆转录病毒的研究，拓宽了20世纪初已注意到的病毒致癌理论。

三、真核生物线粒体DNA按D环方式复制

D环复制(D-loop replication) 

是线粒体DNA (mitochondrial DNA，mtDNA)的复制形式。

D-环复制时需合成引物。mtDNA为双链，第一个引物以内环为模板延伸。至第二个复制起始点时，又合成另一个反向引物，以外环为模板进行反向的延伸。最后完成两个双链环状DNA的复制。复制中呈字母D形状而得名。

D环复制的特点是复制起始点不在双链DNA同一位点，内、外环复制有时序差别。