DNA heeft veel reparatieroutes. Eén moet in het licht voorkomen, en meerdere kunnen in het donker voorkomen. Deze mechanismen onderscheiden zich door de vraag of de enzymen die nodig zijn om de acties uit te voeren hun energie uit de zon halen.
Twee basen van DNA kunnen verknoopt raken in de aanwezigheid van UV-licht. Deze verknoping voorkomt dat verschillende cellulaire processen plaatsvinden, waaronder DNA-replicatie.
Bij lichtherstel splitst een enzym genaamd fotolyase verknoopt DNA dat wordt veroorzaakt door UV-schade. Photolyase vereist de energie van de zon.
Donkere reacties gebruiken een enzym genaamd N-glycosylase om verknopingen in DNA te splitsen. Met name N-glycosylase heeft geen energie van de zon nodig.
Recombinatieherstel is ook een DNA-reparatiemechanisme waarvoor geen licht nodig is. DNA-replicatiemachines kunnen niet repliceren over verknoopte DNA-basen. Het kan echter overslaan en een opening achterlaten. Deze leemte kan worden opgevuld door het tegenovergestelde chromosoom na replicatie, maar voordat celdeling heeft plaatsgevonden. Dit proces staat bekend als homologe recombinatie en vereist geen licht.
Excisieherstel vindt plaats wanneer de verknoopte basenparen worden herkend door een eiwitcomplex dat verschillende basen verwijdert die zich voor en na de verknoping uitstrekken. Na verwijdering wordt het DNA correct gerepliceerd met behulp van de niet-vervormde streng als sjabloon.