遺傳重組由許多不同的酶催化。重組酶是DNA重組過程中催化鏈轉移步驟的關鍵酶。
RecA是在大腸桿菌中發現的主要重組酶，負責修復DNA雙鏈斷裂（DSBs）。在酵母和其它真核生物中，修復DSB需要兩種重組酶。
RAD51蛋白是有絲分裂和減數分裂重組所必需的，而DNA修復蛋白DMC1對減數分裂重組具有特異性。在古細菌中，細菌RecA蛋白的直向同源物是RadA。
