DNAポリメラーゼβは、アミノ末端8kDaドメインとカルボキシ末端31kDaドメインからなる。N末端のssDNA結合ドメインはデオキシリボースホスホジエステラーゼ活性を持ち、C末端ドメインはヌクレオチジル転移酵素活性を持つ。DNA修復ポリメラーゼである哺乳類DNAポリメラーゼβは培養細胞で構成的に発現しているが、N-メチル-N'-ニトロ-N-ニトロソグアニジン（MNNG）やメタンスルホン酸メチルなどのDNAアルキル化剤で細胞を処理するとβ-polレベルが上昇する。DNAポリメラーゼβは、哺乳類細胞の塩基除去修復経路によって生じるDNAの一塩基ギャップを埋める。