B-DNA’dan daha uzamış ve incelmiş bir yapıdır. Z-DNA’da ikili sarmalın bir dönüşü 12 baz çiftinde bir meydana gelir ve tam dönüş uzunluğu 4,56 nm’dir. İkili sarmal çapı ise 1,84 nm’ye düşer. B-DNA’daki büyük oluk, Z-DNA’da konveks bir yüzeye dönüşmüş haldedir ve buradaki yapı için artık bir oluktan söz etmek mümkün değildir. Küçük oluk ise Z-DNA’da keskin bir -v- şekli almıştır. Hücrelerde en yaygı DNA formu B-DNA formudur fakat G-C zengin DNA bölgelerinde Z-DNA formu meydana gelmektedir.