依賴去氧核糖核酸(DNA)的核糖核酸(RNA)聚合酶。以DNA為範本和4種核糖核苷三磷酸為底物，無須引物直接合成RNA。1960年首先在細菌中發現。它存在於所有生命細胞中，能識別相應的基因啟動子，保證細胞所含基因組的轉錄表達功能。轉錄酶的組成和編碼基因，在同種生物中具有很高的保守性，而在不同種生物中的差別較大。細菌轉錄酶由6個亞基——ααββ′ωσ組成，β、β′亞基負責催化合成RNA，σ亞基種類繁多，可識別不同基因啟動子和在細菌的各個生命時段引起基因轉錄的的時序調控作用，由於σ亞基在轉錄起始後脫離，通常稱ααββ′ωσ為全酶，而缺少σ的ααββ′ω稱為核心酶。以細菌為寄主的不同噬菌體使用的轉錄酶有不同情況。如T4噬菌體，它侵染後對細菌轉錄酶進行ADP核糖基化修飾，使細菌轉錄酶與自身基因啟動子親和力下降，而與T4噬菌體基因啟動子親和力提高，從而獲得T4噬菌體基因組的轉錄表達。又如T7、Sp6噬菌體，是通過自身基因編碼專一自我轉錄的單亞基轉錄酶。
真核生物中有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三種轉錄酶，分別負責合成rRNA（包括5.8S、18S、28S）、mRNA與snRNA，以及tRNA與5S rRNA。真核細胞線粒體、葉綠體中有兩種轉錄酶，一種是由自身基因編碼類似細菌的核心酶和由細胞核基因編碼的σ亞基組成，另一種是由細胞核基因編碼類似噬菌體的單亞基轉錄酶。