La réparation de l'ADN est un ensemble de processus par lesquels une cellule identifie et corrige les dommages causés aux molécules d'ADN qui codent pour son génome. L’ADN est le matériel génétique de la cellule et, comme toute autre molécule, peut subir diverses réactions chimiques. Étant donné que l’ADN sert uniquement de copie permanente du génome cellulaire, les modifications de sa structure ont des conséquences bien plus importantes que les altérations d’autres composants cellulaires, tels que les ARN ou les protéines. Les mutations peuvent résulter de l'incorporation de bases incorrectes lors de la réplication de l'ADN. Diverses modifications chimiques se produisent dans l’ADN, soit spontanément (Figure 5.19), soit à la suite d’une exposition à des produits chimiques ou à des radiations. De tels dommages à l’ADN peuvent bloquer la réplication ou la transcription et entraîner une fréquence élevée de mutations, conséquences inacceptables du point de vue de la reproduction cellulaire. Pour maintenir l’intégrité de leur génome, les cellules ont donc dû développer des mécanismes permettant de réparer l’ADN endommagé. Ces mécanismes de réparation de l'ADN peuvent être divisés en deux classes générales : (1) l'inversion directe de la réaction chimique responsable des dommages à l'ADN et (2) l'élimination des bases endommagées suivie de leur remplacement par de l'ADN nouvellement synthétisé. Là où la réparation de l’ADN échoue, des mécanismes supplémentaires ont évolué pour permettre aux cellules de faire face aux dommages.