（1）光修复：当嘧啶二聚体形成后，光复活酶先与DNA链上的胸腺嘧啶二聚体结合形成复合物，这种复合物以某种方式吸收可见光，并利用光能切断胸腺嘧啶二聚体之间的C-C键，使其变为单体，然后光复活酶就从DNA链上解离下来。
（2）切除修复：切除修复是一种多步骤的酶反映，包括切-补-切-封四个步骤。首先修复内切酶能够识别胸腺嘧啶二聚体所引起的DNA双螺旋结构的变形，并在二聚体的前头的糖—磷酸的骨架上做一切口，然后由DNA聚合酶I在3’-OH末端聚合形成一条新的DNA链，并在同时置换出大约20个核苷酸的DNA片段，被置换出来的片段由DNA聚合酶I的5’到3’的外切核酸酶活性切除，然后由连接酶封口，完成修复过程
（3）重组修复：当DNA复制到胸腺嘧啶二聚体时，大约暂停5秒，然后在二聚体后面又以一种未知的机制其始DNA的复制，再合成的子链上有许多大的缺口，这时受伤的链的互补链的相应片段转移至缺口处，产生一条完整的DNA链，以便作为下一轮复制的模板。受损伤链上的缺口由DNA聚合酶I和连接酶补齐
（4）sos修复：是一种旁路的修复系统。其修复原则是允许新生DNA链越过嘧啶二聚体而生长，其代价是不管其碱基配对是否正确。SOS修复系统是一种应急措施，当DNA受到严重损伤时才出现。