DNA分子損傷最早就是從研究紫外線的效應開始的。當DNA受到最易被其吸收波長（～260nm）的紫外線照射時，主要是使同一條DNA鏈上相鄰的嘧啶以共價鍵連成二聚體，相鄰的兩個T、或兩個C、或C與T間都可以環丁基環（cyclobutane ring）連成二聚體，其中最容易形成的是TT二聚體.。
人皮膚因受紫外線照射而形成二聚體的頻率可達每小時5× 104/細胞，但只局限在皮膚中，因為紫外線不能穿透皮膚。但微生物受紫外線照射后，就會影響其生存。紫外線照射還能引起DNA鏈斷裂等損傷。
