隨著對核酶的深入研究，已經認識到核酶在遺傳病，腫瘤和病毒性疾病上的潛力。
比如，對于艾滋病毒HIV的轉錄信息來源于RNA而非DNA，核酶能夠在特定位點切斷RNA，使得它失去活性。如果一個能專一識別HIV的RNA的核酶存在于被病毒感染的細胞內，那么它就能建立抵抗入侵的第一防線。甚至，HIV確實進入到了細胞并進行了復制，RNA也可以在病毒生活史的不同階段切斷HIV的RNA而不影響自身的RNA。又如，白血病是造血系統的惡性腫瘤,尚缺少有效的治療方法。核酶的發現，尤其是錘頭狀核酶，為白血病的基因治療帶來了新的希望。近些年，在國外的一些國家已經在小白鼠體內得到較好的效果。 核酶是在對多種植物病毒衛星RNA及類病毒RNA的自我剪接研究中 發現的，數量較少，常見于rRNA的內含子。
核酶的具體作用主要有：
1. 核苷酸轉移作用。
2. 水解反應，即磷酸二酯酶作用。
3. 磷酸轉移反應，類似磷酸轉移酶作用。
4. 脫磷酸作用，即酸性磷酸酶作用。
5. RNA內切反應，即RNA限制性內切酶作用。核酸內切酶可以催化水解多核苷酸內部的磷酸二酯鍵。有些核酸內切酶僅水解5′磷酸二酯鍵，把磷酸基團留在3′位置上，稱為5′-內切酶；而有些僅水解3′-磷酸二酯鍵，把磷酸基團留在5′位置上，稱為3′-內切酶。能專一性地識別并水解雙鏈DNA上的特異核苷酸順序，稱為限制性核酸內切酶（restriction endonuclease，簡稱限制酶）。當外源DNA侵入細菌后，限制性內切酶可將其水解切成片段，從而限制了外源DNA在細菌細胞內的表達，而細菌本身的DNA由于在該特異核苷酸順序處被甲基化酶修飾，不被水解，從而得到保護。限制性核酸內切酶可被分成三種類型。Ⅰ型和Ⅲ型限制酶水解DNA需要消耗ATP，全酶中的部分亞基有通過在特殊堿基上補加甲基基團對DNA進行化學修飾的活性。Ⅱ型限制酶水解DNA不需要ATP也不以甲基化或其它方式修飾DNA，能在所識別的特殊核苷酸順序內或附近切割DNA。因此，被廣泛用于DNA分子克隆和序列測定。