Durante a apoptose, os monômeros BAX citosólicos são translocados para a mitocôndria para permeabilizar a membrana externa. Aqui, identificamos um dímero de dímeros BAX como a unidade básica de repetição de suas várias formas oligoméricas: arcos, linhas e anéis. A estrutura de microscopia crioeletrônica da unidade de repetição BAX com resolução de 3,2 angstrom revelou as interações dentro e entre os dímeros. O empilhamento de ponta a ponta das unidades repetidas através de dois pares α9 salientes produziu linhas, arcos, polígonos e anéis. Caracterizamos estruturalmente o tetrágono, o pentágono, o hexágono e o heptágono, que compreendem 16, 20, 24 e 28 protômeros BAX, respectivamente. Mutações ausentes na interface do interprotômero BAX danificam a formação de poros e prejudicam sua função pró-apoptótica. O princípio de montagem dos vários oligômeros BAX relatados aqui fornece a base estrutural da permeabilização da membrana pelo BAX.