Udział w naprawie DNA Kohezyna odgrywa istotną rolę w naprawie pęknięć dwuniciowych DNA (DSB). Jej funkcja w odpowiedzi na uszkodzenia była sugerowana już przed odkryciem roli kohezyny w kohezji chromatyd siostrzanych — mutacja SCC1 u S. pombe (Rad21) powodowała nadwrażliwość na promieniowanie wskutek zaburzonej naprawy DNA. Badania u drożdży i kręgowców wykazały, że kohezyna jest rekrutowana do miejsc DSB, co ułatwia rekombinację homologiczną, zależną od bliskości chromatyd siostrzanych. Proces ten wymaga m.in. enzymu Eco1/ESCO, kompleksu ładującego SCC2/SCC4, białek czujnikowych MRX oraz sygnałów fosforylacji, takich jak γH2AX. Fosforylacja podjednostek SMC1 i SMC3 jest również konieczna dla prawidłowej odpowiedzi na uszkodzenia DNA.
Organizacja chromatyny i struktury genomu Kohezyna uczestniczy w organizacji trójwymiarowej chromatyny poprzez proces zwany loop extrusion (formowanie pętli DNA). Kompleks kohezyny tworzy pierścień białkowy, który obejmuje nić DNA. Podjednostki SMC1 i SMC3 posiadają aktywność ATP-azową, co umożliwia przesuwanie pierścienia wzdłuż DNA i stopniowe tworzenie coraz większych pętli.