催化水解
UDG酶（尿嘧啶DNA糖基化酶）的主要作用原理是催化水解DNA中的尿嘧啶鹼基與核糖之間的N-糖苷鍵。
在PCR反應中，如果以dUTP（尿嘧啶-2'-脫氧核糖核苷酸）替代dTTP（胸腺嘧啶-2'-脫氧核糖核苷酸）摻入DNA中，會形成含有尿嘧啶鹼基的PCR擴增產物。這些含有尿嘧啶的PCR擴增產物與UDG酶反應時，UDG酶能夠選擇性斷裂單鏈和雙鏈DNA中尿嘧啶鹼基的糖苷鍵，從而降解這些PCR擴增產物。這種作用機制使得UDG酶在PCR反應中起到防止交叉污染的作用，特別是在防止含有尿嘧啶的PCR產物污染後續的實驗或檢測中。
此外，UDG酶對RNA無活性，因此不會影響不含尿嘧啶的天然DNA模板的PCR擴增。