基因組中DNA的甲基化模式是通過DNA甲基轉移酶實現的。
DNA甲基化酶分為2類，即維持DNA甲基化轉移酶（Dnmtl或維持甲基化酶）和從頭甲基化酶。
根據序列的同源性和功能，真核生物DNA甲基化轉移酶又分為4類：Dnmtl/METl、Dnmt2、CMTs和Dn-mt3。DnmtliiMETl類酶參與CG序列甲基化的維持。
CMTs類酶僅發現在植物中，主要特征是它的催化區T和Ⅳ包埋染色體的主區，并且特異性地維持CG序列的甲基化。
Dnmt:3類酶在小鼠、人類和斑馬魚中得到鑒定．
Dnmt3a和Dnmt3b在未分化的胚胎干細胞中高度表達，但在體細胞中表達水平很低。它們的主要作用是從頭甲基化，但對維持甲基化也起到一定的作用，并且負責重復序列的甲基化。