由基或过氧化氢，可造成多种不同形态的损害，尤其可对鸟苷进行硷基修饰，并且使双股分解。根据估计，在一个人类细胞中，每天大约有500个硷基遭受氧化损害。在各种氧化损害当中，以双股分解最为危险，此种损害难以修复，且可造成DNA序列的点突变、插入与删除，以及染色体易位。许多突变原可嵌入相邻的两个硷基对之间，这些嵌入剂大多是芳香性分子及平面分子，包括乙锭、道诺霉素、阿霉素与沙利窦迈。必须先使硷基之间的空隙变大，才能使嵌入剂置入硷基对之间，整体而言，脱氧核醣核酸会因为双螺旋解开而扭曲变形。结构改变会使转录作用与脱氧