L'ADN se présente comme une molécule en double hélice de «brins» (ou chaînes) de 2nm de diamètre : on dit que l’ADN est «double brin». Ces brins antiparallèles (de direction opposée) sont enroulés l'un autour de l'autre comme un pas de vis, et regroupés par des «ponts».

Comme l'information génétique est dupliquée sur chacun des deux brins, un brin endommagé peut être réparé à partir du brin correspondant resté intact. Cependant, la mauvaise réparation ou l’absence de réparation d’un brin lésé conduit à la mort de la cellule ou à des réarrangements chromosomiques pouvant être à l’origine de cancers.