科恩伯格等（1956）在大肠杆菌提取液中发现的 DNA聚合酶，在 Mg 、模板 DNA与引物 DNA（ primer－ DNA）存在下，能从 4种三磷酸脱氧核糖核苷中游离出焦磷酸，合成与模板 DNA互补的 DNA链。该酶还具有 3′→ 5′核酸外切酶活性和 5′→ 3′核酸外切酶活性。分子量约 10万 9千，由一条肽链组成，无亚单位结构造。但是当受到蛋白质分解酶支配性分解时，就会分成分子量约 7万 5千的大片断和约 3万 6千的小片断。前者显示聚合酶活性和 3′→ 5′核酸外切酶活性。后者显示 5′— 3′核酸外切酶活性。聚合酶的反应在有完整的双链 DNA的存在条件下不能发生。但对含有一段单链部分的双链 DNA，就会以该单链部分的 3′ -羟基末端作为引物以双链合成的形式而产生。当双链 DNA上有缺口时，该酶可将持有 5′ -磷酸末端的链朝 5′→ 3′方向分解，将 3′ -羟基末端延长，因此可以看出该酶主要是对 DNA起着修复的作用。