Einzelstrangbrüche können sehr effizient repariert werden, da das komplementäre Nukleotid auf dem gegenüberliegenden Strang unbeschädigt ist. Aber bei etwa jeder tausendsten Reparatur ist mit einem Fehler zu rechnen, der dann bei der Zellteilung weiter vererbt wird.
Ist in der S-Phase (Synthesephase zur Vorbereitung einer Zellteilung) die DNS in zwei Einzelstränge geteilt, muss allerdings die Reparatur scheitern. Diese Phase ist deshalb wie auch die Zellteilung selbst besonders strahlensensibel. Damit erklärt sich, dass Gewebe mit einer großen Zellteilungsrate, wie z.B. das rote Knochenmark, der Dünndarm und die Bildung des Samens, sehr strahlenempfindlich sind.
Am Beispiel eines Alphateilchens, wie z.B. auch Neutronen eine dichtionisierende Strahlung, wird in der folgenden Animation gezeigt, wie aufgrund der größeren Ionisationsdichte wesentlich häufiger als bei einer lockerionisierenden Strahlung ein Doppelstrangbruch entsteht.
