DNA损伤应答（DNA-damage response，简称DDR）是生物的基本生理机制之一，这一机制旨在保护生物的基因组。2015年9月8日，DNA损伤应答发现者因此获得2015年拉斯克奖基础医学研究奖。

DNA损伤应答是细胞内一种非常保守的抵御外界及内在因素诱导的DNA 损伤的机制， 是由多条信号传导通路构成的网络来监测和传递损伤信号， 并形成一个适当的应答机制， 包括细胞周期检验点及基因表达的调控等效应。

DNA损伤应答机制重要而复杂，生物主要通过两种手段，即DNA损伤修复和细胞凋亡，来保护其正常的生理功能和稳定的遗传性状。在生物的生命周期中，DNA的复制、细胞的分裂或基因组受到损伤(如内源性的氧化代谢产物和外源性的药物等)，均可能导致DNA的碱基序列出现差错、甚至是染色体结构或数量发生异常。要维持基因组的稳定性，就需要对这些错误进行识别、修复，必要时还要通过凋亡清除包含严重差错的细胞。因为此监控、修复机制对生物体极端重要，所以在生物进化的过程中，这一系统的成员和功能具有高度保守性。许多高等哺乳动物的损伤修复相关基因，均可在原核生物和简单真核生物(如酵母菌)中找到其同源基因。

处于细胞周期进程中的细胞，当监控成分发现了DNA的损伤，立即启动快速修复机制对其进行处理，修复后继续完成细胞周期；如果不能修复，则启动更多的成员进行复杂而缓慢的修复，同时启动细胞周期检测点使周期进程暂停，以便使细胞有充足的时间来修复损伤。如果损伤严重不能修复，则启动凋亡机制，使该细胞进入程序化死亡。在特殊情况下，细胞周期必须完成，即使此时DNA不能完全复原，细胞可以进行容错修复，保证DNA复制和细胞分裂的继续进行，但其代价是保留了异常DNA克隆。

细菌体内，DNA损伤会令细胞复制延迟，产生单链DNA。一种名为Rec A的蛋白质会和这种单链DNA结合而后被活化，从而破坏抑制蛋白Lex A。Lex A分解后，细菌细胞SOS应答就启动了。真核生物的细胞中，DNA损伤会使ATR和ATM两种激酶活化，它们分别对应单链和双链DNA断裂。ATR和ATM随后会激活一连串其他激酶，这些激酶又会作用于多种下游目标，启动多种修复作用。