Pemulihan DNA merujuk kepada himpunan proses dari mana sel mengenalpasti dan membetulkan kerosakan pada molekul DNA yang mengkodkan genomenya. Dalam sel manusia, kedua-dua aktiviti metabolic normal dan faktor persekitaran seperti cahaya UV mampu menyebabkan kerosakan DNA, menyebabkan sehingga 1 juta lesion molekul individu setiap sel sehari.[1]Banyak luka ini menyebabkan kerosakan struktur kepada molekul DNA dan boleh mengubah atau menghapuskan keupayaan sel untuk mentranskripsikan gen yang menjejaskan pengekod DNA. Luka lain menggalakkan kemungkinan mutasi berbahaya pada genom sel, yang menjejaskan terus hidup sel-sel selanjutnya yang melalui mitosis. Akibatnya proses pemulihan DNA mesti sentiasa aktif agar ia mampu bertindakbalas dengan pantas kepada apa-apa kerosakan struktur DNA.Kadar pemulihan DNA bergantung kepada banyak faktor, termasuk jenis sel, dan persekitaran extraselular. Sel yang mengumpulkan sejumlah besar kerosakan DNA, atau tidak lagui mampu membaiki kerosakan yang berlaku kepada DNAnya dengan berkesan, boleh menjalani salah satu dari tiga keadaan:Keupayan membaiki DNA sesuatu sel amat penting bagi keutuhan genomnya dan dengan itu kepada fungsi normalnya dan bagi sesuatu organisma. Banyak gen yang pada awalnya menunjukkan pengaruh jangka hayat terbukti terbabit dalam perlindungan dan pemulihan kerosakan DNA.[2] Kegagalan membaiki luka pada sel yang membentuk gamet boleh memperkenalkan mutasi pada genom anak dan dengan itu mempengaruhi kadar evolusi.