DNA聚合酶(DNA polymerase)是 細胞復制DNA的重要作用酶。DNA聚合酶 , 以DNA為復制模板,從將DNA由5'端點開始復制到3'端的酶。DNA聚合酶的主要活性是催化DNA的合成(在具備模板、 引物、dNTP 等的情況下)及其相輔的活性。
真核細胞有5種DNA聚合酶,分別為DNA聚合酶α(定位于胞核,參與復制引發,不具有5'-3'外切酶活性及3'-5'外切酶活性,有5'-3'聚合酶活性),β(定位于核內,參與高保真度復制,不具有5'-3'外切酶活性,其中疑似存在5'-3'聚合活性,不具3'-5'外切酶活性),γ(定位于 線粒體,參與線粒體復制,均具有5'-3'外切酶活性、5'-3'聚合活性及3'-5'外切酶活性),δ(定位核,參與延長子鏈及錯配修復,均具有5'-3'外切酶活性、5'-3'聚合活性及3'-5'外切酶活性),ε(定位于核,參與損傷修復,均具有5'-3'外切酶活性、5'-3'聚合活性及3'-5'外切酶活性)。
原核細胞:在大腸桿菌中,已發現有5種DNA聚合酶,分別為DNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ,都與DNA鏈的延長有關。DNA聚合酶I是單鏈多肽,可催化單鏈或雙鏈DNA 的延長,于1956年發現;DNA聚合酶II則與低分子脫氧核苷酸鏈的延長有關;DNA聚合酶III在細胞中存在的數目不多,是促進DNA鏈延長的主要酶。DNA聚合酶Ⅳ和Ⅴ直到1999年才被發現。