Een enkelstrengs nucleïnezuur kan twee of meer sequenties bevatten diewaarvan de nucleotiden complementair zijn aan elkaar. In een dergelijke situatie zullenis het mogelijk dat de complementaire stikstofbasennucleotiden onderling waterstofbruggen vormen, zodat de keten zichzelf [[eiwitvouwing|opvouwt]]. Het nucleïnezuur wordt dan lokaal dubbelstrengs. Afhankelijk van hoe dicht de complementaire sequenties bij elkaar liggen, kan de streng haarspeldlussen, uitstulpingen of interne lussen vormen.<ref name=textbook>{{citeer boek|auteur=James Watson, Cold Spring Harbor Laboratory, Tania A. Baker, Massachusetts Institute of Technology, Stephen P. Bell, Massachusetts Institute of Technology, Alexander Gann, Cold Spring Harbor Laboratory, Michael Levine, University of California, Berkeley, Richard Losik, Harvard University ; with Stephen C. Harrison, Harvard Medical|title=Molecular biology of the gene|publisher=Benjamin-Cummings Publishing Company|location=Boston|isbn=978-0-32176243-6|edition=Seventh edition|taal=en}}</ref> Dergelijke structuren komen vaker voor bij RNA dan bij DNA, omdat DNA van nature dubbelstrengs is en omdat RNA de nucleotide [[uracil]] bevat die met [[guanine]] kan basenparen.
Moleculen als [[tRNA]] bevatten een aantal verschillende zelfcomplementaire sequenties waardoor een secundaire structuur tot stand komt (lokale [[alfa-helix|helices]]). OokDeze inruimtelijke vorm is nodig om de functie van tRNA als aminozuurtransporteur (bij de [[translatie (biologie)|translatie]]) goed uit te voeren. Ook [[ribozym]]en, die [[enzymatische katalyse|katalytische]] activiteit vertonen, vouwen zich op basis van zelfcomplementariteit. Het feit dat nucleïnezuren deze eiwit-achtige eigenschappen kunnen hebben, is een belangrijk argument voor de [[RNA-wereld]].
