Nukleaza DICER jest w stanie wytwarzać różną od siRNA klasę cząsteczek RNA. Są to miRNA (microRNA) – krótkie cząsteczki RNA o długości 21-23 nukleotydów. W odróżnieniu od siRNA są to cząsteczki jednoniciowe. miRNA występują powszechnie u roślin, bezkręgowców i kręgowców. Jednymi z odkrytych jako pierwsze były lin-4 i let-7, określone wtedy jako stRNA (small temporal RNA). Niewiele wiadomo na temat biogenezy miRNA.

W komórkach ssaków dojrzewanie miRNA przebiega w co najmniej dwóch etapach. Początkowo powstają długie transkrypty (pri-miRNA), których cięcie prowadzi do prekursorów o długości około 70 nukleotydów (pre-miRNA). Do tego momentu RNA pozostaje na terenie nukleoplazmy. Prekursory są następnie eksportowane do cytoplazmy, gdzie nukleaza DICER przecina je, produkując cząsteczki długości 21-23 nukleotydów. Pierwotnie przyjmowano, że funkcje siRNA i miRNA nie zachodzą na siebie. siRNA przypisano rolę w mechanizmach RNAi – specyficznej degradacji homologicznych transkryptów, zaś miRNA miało hamować translację nie wpływając jednak na stabilność transkryptów. Niedawne doniesienia burzą tak ścisły rozdział funkcji między te dwie klasy cząsteczek RNA. Okazuje się, że funkcja, jaką spełniać będzie dany miRNA, zależy w dużej mierze od stopnia jego komplementarności z docelowym transkryptem. Z jednej strony miRNA mogą zachowywać się jak siRNA, kiedy dostępny jest w pełni komplementarny transkrypt. Z drugiej strony miRNA mogłoby hamować translację, wiążąc docelowe transkrypty w procesie o mniejszych wymaganiach względem komplementarności oddziałujących cząsteczek.

Występowanie miRNA stwierdzono także u roślin. Są to, podobnie jak u zwierząt, cząsteczki o długości około 20-24 nukleotydów. Prekursory roślinnych miRNA, o ile istnieją, są prawdopodobnie około trzy razy dłuższe, niż ich odpowiedniki u zwierząt. Możliwe, że ulegają one bardziej gwałtownym przekształceniom posttranskrypcyjnym niż pre-miRNA u zwierząt. W przeciwieństwie do miRNA organizmów zwierzęcych i człowieka, miRNA roślin jest w pełni komplementarne do potencjalnych docelowych mRNA.