ДНҚ-ның фотохимиялық түрленуі өз кезегінде бірнеше сатылардан тұрады, ол фотохимиялық реакциялар мен құбылыстар негізінде жүзеге асырылады. ДНК-ның негізгі хроматорлары нуклеотидтердің азотты негіздері болып табылады. Пиримидиндік компоненттер фототүрлендіру кванттық шығу пуриндерге қарағанда бір қатар жоғары. УК сәулелердің 280 нм азотты негіздермен жұтылуы, олардың сингмитті және триплетті электронды қозу күйлерінің түзілуіне ықпал етеді. УК сәуленің әсерінен нуклеин қышқылдарының зақымдалуына ұшырататын бірнеше фотохимиялық реакция жүреді. Оның ішіндегі негіздік реакциялар пиримидиндік. Фотодимеризация, фотогидратация және ақуыздармен тізбектің түзілуі болып табылады. Фотодимеризация - фотондардың әсерінен екі азоттық негіздердің арасындағы орнықты химиялық байланыстардың үзілуі. УК сәулесінің үлкен мөлшеріне нуклеин қышқылдарының азоттық негіздердің сақинасы үзіліп, биологиялық белсенділігі төмендейді. ДНК-ны белсендіруде өтетін негізгі процесс – тиминдік негіздердің димеризациясы. Фотодимеразация реакцисы қатыстырылған ерітінділермен УК сәулемен барлық зақымдалудың 70-80% құрайды. Димеризация реакциясының негізгі сипаттамасы, оның – фотоқайтымдығы. ДНК-да тиминдік димерлердің түзілуі- синциблизатордың триплетті деңгейіне өтеді. Онда көрші молекулалармен әрекеттесіп, циклобутанның триплетті димерлерінің түзіледі. Фотосенцибилизатор – УК сәуле көмегімен сәулеге ағзаның сезімталдығын көрсететін зат. Фотогидратация – ДНК пиримидиндер негіздерінің фотохимиялық реакциясы судың және пиримидиндердің сақиналарымен байланысты. Димеризациядан айырмашылығы – гидратация фотоқайтымды емес.
Байқағанымыздай, фотобиологиялық және фотохимиялық реакцияның ДНҚ-ға әсері оның құрылымының өзгерісімен сипатталады. 260-280 нм аймағында ақуыздардың жарық сіңіруі хош иісті аминқышқылдарына байланысты: тирозин мен триптофан. Бұл аминқышқылдары ультракүлгін сәулеленуді сіңіреді және жойылады. Осы амин қышқылдарының ыдырауы ақуыздың денатурациясына әкеледі Спектрдің ультрафиолет аймағында (260нм) нуклеин қышқылдарының азотты негіздері ғана сәулелерді қатты сіңіреді, осы себепті олар ультрафиолет сәулелену кезінде фотохимиялық өзгеріске ұшырайды. Сәулеленудің жоғары дозасында азотты негіздердің сақиналарының үзілуі мүмкін.