Vergelijkende studies met Escherichia coli en HELA cellen laten veronderstellen dat bleomycine de opname van thymidine in de DNA-keten belemmert en de DNA-structuur doet storen wat dan aanleiding geeft tot verzwakking en later tot splitsingen van de DNAketen.
Des études comparatives réalisées sur Escherichia coli et sur des cellules HELA permettent de supposer que la bléomycine empêche l'incorporation de la thymidine dans les chaînes d'ADN et qu'elle perturberait la structure de l'ADN, ce qui entraînerait une fragilisation, puis la scission des chaînes d’ADN.