Nos casos em que não é possível a tipagem utilizando-se DNA nuclear, pode ser usado o DNA mitocondrial, como por exemplo, fios de cabelo sem bulbo ou ossos antigos

O DNA mitocondrial (mtDNA) é de origem extranuclear, seu genoma é circular e encontrado em grande quantidade no citoplasma das células. A região que possui variações de sequência é denominada de região controle. Possui caráter monoclonal, ou seja, todo mtDNA de um indivíduo apresenta a mesma sequência, com exceção de casos de heteroplasmia

O cromossomo Y (crY) é transmitido pelo pai somente para os filhos homens, e a análise destas regiões pode fornecer importante informação quanto à origem parental dos indivíduos

Além do DNA nuclear, é também encontrado no citoplasma das células DNA de interesse para análises forenses. O DNA está localizado nas mitocôndrias. Nos estudos de rotina de identificação humana, somente o DNA mitocondrial é utilizado, sendo que o DNA nuclear possui muitas variações que impede sua utilização para técnicas de identificação