Avec l’Adenine, la Cytosine et la Guanine, la Thymine est une des quatre bases – dites nucléiques – de l’ADN qui constitue le support du code génétique. Dans l’ARN, elle est remplacée par l’Uracile. Elle a été isolée pour la première fois à partir des acides nucléiques du thymus, d’où son nom.

Sa transformation en dimère de thymine sous l’actions des ultra violets le rend responsable du xeroderma pigmentosum, une maladie héréditaire d’origine génétique rare. Elle se caractérise par une sensibilité excessive de la peau au rayon U.V. , des troubles oculaires et un risque très fortement multiplié de développer un cancer de la peau ou des yeux.

La Thymine est largement utilisée en pharmacologie pour produire de l’ADN artificiel.