Um códon sem sentido tem o efeito de interromper prematuramente a transcrição de RNA ou DNA e impedir a síntese eficaz de cadeias polipeptídicas. O DNA funciona codificando as instruções para a síntese de proteínas. Isso é realizado pela maquinaria celular que reúne aminoácidos em longas cadeias que, quando a sequência é encerrada, se dobram em proteínas. Uma instrução de parada prematura encurta o processo e impede a síntese de proteínas úteis.
O mecanismo genético usa sequências curtas de nucleotídeos para indicar os locais de início e término da transcrição. Entre esses sinais de início e parada estão os genes ativos que codificam para a construção de proteínas funcionais. Ocasionalmente, uma mutação de ponto único altera uma sequência nestas instruções e transforma um pequeno trecho de nucleotídeos em um sinal de parada, como TAG ou TAA, que instrui prematuramente o RNA mensageiro a interromper a produção de uma cadeia de peptídeo e liberá-la em seu inacabado estado.
Uma analogia para o que os códons sem sentido fazem seria as palavras "o fim" aparecendo no meio de um capítulo, e não no final de um livro. Se o leitor fosse obediente às instruções, como acontece com o mRNA, a história nunca estaria terminada e os capítulos posteriores do livro não seriam lidos. Na célula, esse acidente geralmente produz proteínas não funcionais ou "sem sentido" que não podem funcionar sem partes críticas de sua estrutura.