端粒酶是一種逆轉錄酶，是一種由蛋白質和RNA構成的核糖核蛋白體。

端粒酶具有對端粒的延伸作用，在没有端粒酶的細胞中，端粒會逐漸縮短直接損害基因；有端粒酶存在的細胞，則該酶會不斷補充新的端粒，使之處於一種不斷伸縮的動態平衡中。

端粒酶的另一種功能是修復斷裂的染色體末端。因修復斷裂免遭外切酶對染色體DNA的更多切割，端粒酶在某種意義上是維持基因組的穩定性。此外，在端粒合成中端粒酶還具有去除錯配碱基的糾錯作用，不但可以除去錯配碱基，還可除去延伸超過模板範圍的碱基。(有實驗證實，在嗜熱四膜蟲的小核之中，端粒酶還有糾正姊妹染色體分離的作用)

細胞衰老是細胞生命活動的必規律，hayflick等指出：細胞不是不死的而且是有一定壽命的；它們的增值能力不是無限的，而是有一定的級限。這就是著名的“Hayflick極限”。Hayflick等還發現，細胞的增殖能力與供體的年齡有關。如從胎兒肺部得到的成體纖維細胞可在體外條件下傳代50次，而從成人肺得到的成體纖維細胞只能傳代20次，證實與成人细胞的端粒長度小於胎兒细胞的端粒長度有關。所以 端粒的長度是人體細胞壽命的標誌。(Hayflick團隊分别取新生兒、24歲、71歲和91歲的實驗成人身體的纖維細胞進行體外培養，並使之衰老。結果證實發現，隨着纖維細胞的不斷分裂，染色體末端限制性片段（TRF）的長度都逐漸減少，而染色體内部的重復序列並不減少。進一步實驗證明，如果細胞不分裂，則TRF的長度不減少。說明染色體末端重復序列TITFAGGG（端粒）在細胞衰老過程中 更證與細胞壽命長短有絕對相依性 。)