变.跨损伤聚合酶常令嘧啶二聚体转化为突变。这种反应于原核生物（SOS反应）及真核生物中都存在。虽然胸腺嘧啶二聚体是在紫外线损伤中较为常见，但因跨损伤聚合酶较常以腺嘌呤修复DNA，故胸腺嘧啶二聚体通常能正确修复。反之，环丁烷型嘧啶二聚体中的胞嘧啶则易受脱氨作用攻击，转化为胸腺嘧啶。
DNA修复.嘧啶二聚体会导致DNA的局部构象改变，故可被修复酶察觉。在绝大部分的生物中，损害亦可借由光致活作用修复，但诸如人类的胎盘动物则无此机制。光致活作用中，光裂合酶将环丁烷嘧啶二聚体直接以光化学作