端粒酶是一种RNA蛋白，是一种酶。它将DNA序列重复（所有脊椎动物中的"TTAGGG"）添加到端粒区域的DNA链末端。

端粒是阻断真核生物染色体末端的一次性缓冲物。它们是一个包含非编码DNA的重复核苷酸区域。端粒在细胞分裂过程中被破坏，并由端粒酶重新制造。

端粒的功能是避免染色体末端重要DNA的丢失。染色体每次复制都会丢失100-200个无意义的核苷酸，对生物体的DNA不会造成损伤。所以，端粒在每次复制周期后都会缩短，然后由端粒酶恢复到适当的长度。端粒酶自带RNA分子，以RNA分子为模板，将端粒拉长。

1973年，苏联生物学家Alexey Olovnikov首次预言了端粒缩短的补偿机制（"修复"）的存在。他还提出了衰老的端粒假说和端粒与癌症的关系。

Telomerase是Carol Greider和Elizabeth Blackburn于1984年在四叶虫中发现的。Greider和Blackburn因其发现而与Jack Szostak一起获得2009年诺贝尔生理学或医学奖。