又稱光逆轉。這是在可見光（波長3000～6000埃）照射下由光復活酶識別并作用于二聚體，利用光所提供的能量使環丁酰環打開而完成的修復過程 (圖2)。光復活酶已在細菌、酵母菌、原生動物、藻類、蛙、鳥類、哺乳動物中的有袋類和高等哺乳類及人類的淋巴細胞和皮膚成纖維細胞中發現。這種修復功能雖然普遍存在，但主要是低等生物的一種修復方式，隨著生物的進化，它所起的作用也隨之削弱。
光復活過程并不是PR酶吸收可見光，而是PR酶先與DNA鏈上的胸腺嘧啶二聚體結合成復合物，這種復合物以某種方式吸收可見光，并利用光能切斷胸腺嘧啶二聚體間的C-C鍵，胸腺嘧啶二聚體變成單體，PR酶就從DNA上解離下來。