Гаплогруппа U5a имеет возраст более 20 тыс. лет, не встречается в существенной частоте за пределами Европы, и на этом основании нередко именуется одной из древнейших европейских гаплогрупп. Гаплогруппа делится на две дочерние ветви, U5a1 и U5a2, возраст которых приближается к возрасту родителя, причем наибольшее разнообразие и максимум частоты обеих засвидетельствованы в центре и на востоке Европы. Обе ветви в умеренной частоте встречаются также за пределами Европы, в т.ч. в Азии, причем U5a1 еще в неолите проникла на территорию Южной Сибири, о чем можно судить по наличию ее обособленных вариантов у коренных народов востока России. О давнем проникновении европейцев в Восточную Сибирь свидетельствуют также результаты типирования древней ДНК: на стоянке Локомотив вблизи оз. Байкал, VI тыс. до н.э., обнаружен образец, принадлежащий к U5a. Частоты U5a на Востоке Европы в целом следуют общеевропейским закономерностям в распространении этой гаплогруппы: на севере ее средние частоты возрастают в 1.5-2 раза по сравнению с частотами на юге, однако разнообразие остается умеренным и достигает своего максимума в центре ареала. Максимум частоты U5a найден у сету, марийцев, чувашей а также некоторых народов Северного Кавказа.
Результаты исследований палеоДНК:| Гаплогруппа | Возраст | N | Арх. культура, регион | Источник |
| U5a1 | 9-10 тыс. лет | 1 | Лебяжинка, Россия | Bramanti et al. 2009 |
| U5a1a | Неолит | 1 | Derenburg, Meerenstieg II (LBK culture) | Haak et al. 2011 |
| U5a | 10 тыс. лет | 1 | Чекалино, Россия | Bramanti et al. 2009 |
| U5a | 8,700 лет | 1 | Hohlenstein-Stadel, Германия | Bramanti et al. 2009 |
| U5a | 6 тыс. лет | 1 | «Чедерский человек», Англия | Bryan Sykes 2002 |
| U5a | 4,250 лет | 1 | Drestwo, Польша | Bramanti et al. 2009 |
| U5a1 | 3-4,300 лет | 2 | Андроновская культура, Россия | Keyser et al. 2009 |
| U5a1a | 2 тыс. лет | 1 | Монголия | - |
| U5a1 | 13-12 в. до н.э. | 1 | Izmaylovka (Kourgan 7,10), Казахстан | Lalueza-Fox et al. 2004 |
| U5a1a | 1,200 до н.э. | 1 | Grave Circle B (Mycenae), Греция | Abigail et al. 2009 |
| U5a | Неолит | 2 | Fridtorp, Европа | Malmström et al. 2009 |
| U5a1 | 10-11 в. | 1 | Регион Карпат, Венгрия | Nagy et al. (2011) |
| U5a | 12-13 в. | 1 | Apollo Klarios (Византия) | Ottoni et al. (2011)http://gentis.ru/info/mtdna-tutorial/hg-u/u5a |
