Bakterie okazały się przeżywać zarówno w warunkach laboratoryjnej próżni, jak i wysokich temperatur, czy zamrożenia w ciekłych gazach, a nawet po ekspozycji na stężone kwasy.
Mimo tak zaawansowanej odporności na czynniki zewnętrzne, bakteria przeważnie występuje w bogatych w tlen środowiskach o umiarkowanej temperaturze.
Na stres oksydacyjny bakteria reaguje dwutorowo: poprzez resorpcję aminokwasów z białek błony komórkowej oraz poprzez intensyfikację syntezy nukleotydów z glukozy za pośrednictwem szlaku pentozofosforanowego, m.in. za pośrednictwem specyficznej cyklicznej . D. Radiodurans większość glukozy, poza okresem stresu oksydacyjnego, przeznacza na szlak glikolizy, a za pośrednictwem szlaku pentozofosforanowego – tylko 14% węglowodanów. W okresie stresu oksydacyjnego, bakteria jest w stanie także wytwarzać nanocząstki z dostępnych w podłożu metali (np. ze srebra).