SOS应答（SOS Response）是生物细胞对严重危及生存环境所作出的一种生理反应，同时，也是细胞在严重危及生存环境中所表现出的一种生理状态。细菌染色体DNA的大量损失可以诱导相距很远的基因表达，即SOS应答。

许多被诱导的基因表达产物参与了DNA修复并诱发突变。关键的调控因子是RecA蛋白和LexA阻抑物。

SOS应答机制最早发现于原核生物细胞中。具体而言，是大肠杆菌对致死性DNA损伤的应答。当细胞内出现过长的单链DNA（ssDNA）时，细胞内的RecA（最早发现的参与大肠杆菌同源重组的蛋白）与之形成一种特殊的RecA-ssDNA复合体。RecA拥有蛋白水解活性，但并不是传统意义上的蛋白水解酶。它可以对一种被用作五十几种基因转录的阻遏物（Repressor） 的LexA蛋白质进行相互作用，促进LexA的自切割反应，以解除LexA蛋白对基因转录的阻遏效应。在所发现的受LexA阻遏的基因中，很多是负责DNA损伤修复（包括切除修复和同源重组修复）的蛋白质组分，同时也有三种DNA聚合酶（Pol II、PolIV和PolV） 。

简而言之，上述蛋白质都和细胞处理所面临的生存逆境有关。

随着研究的不断深入，在真核生物细胞内也发现了类似的应答机制，被称为SOS-like Response（类SOS应答），其中关键蛋白之一是P53，一种肿瘤抑制基因产物。