λ噬菌體編碼λ整合酶（integrase）。這個酶能指導噬菌體DNA插入E.coli染色體中。這種插入作用是通過兩個DNA分子的特異位點進行重組，將兩個環狀DNA分子變成一個大環。在噬菌體感染的早期即有大量整合酶產生，故幾乎所有被感染的細胞都發生整合作用。這種作用可用體外模型來進行實驗。用四種成份混合起來組成反應系統：純的整合酶；來自E.coli的一種輔助蛋白，稱為整合作用宿主因子（IHF，integration host factor）；鎂離子；和含有噬菌體和細菌DNA發生重組交叉的特異位點（稱為attP和attB，att源自attachment）的DNA片段。對于這個DNA片段，一個簡單的制備方法就是人工構建含attP和attB兩者質粒。當整合反應發生時，即在attP和attB處發生交叉重組，產生兩個較小的環狀DNA。整合反應由整合酶催化，其步驟是彼此偶聯的：四條鏈同時被切斷、交叉和重新連接起來，其間沒有發現任何穩定的中間產物。這種前文提到的拓撲異構酶Ⅱ的反應很相似，即DNA雙鏈同時被切斷，然后磷酸二酯鍵又重新連接起來，并不需要ATP供應能量。故整合酶實際上能起拓撲異構酶的作用，可使帶有att位點（或類似序列）的超螺旋松弛。并且和拓撲異構酶一樣，整合酶也產生交錯的斷裂（staggeredcut）:有七個核苷酸的單鍵尾端，形成所謂粘性末端。