胸苷激酶(Thymidine kinase)是一種催化胸苷的磷酸化生成胸苷一磷酸的酶。胸苷激酶以醇基為受體催化ATP,也可以α-uridine為受體。催化α-GAT的磷酸基為供體的酶反應。
轉換脫氧胸苷(Thd) 為胸苷酸 (TMP),這種磷酸化方式是唯一的通途引入Thd到DNA代謝。正因如此,TK酶被稱為一種嘧啶補救途徑的酶。