端粒酶（Telomerase），在細胞中負責端粒的延長的一種酶，是基本的核蛋白逆轉錄酶，可將端粒DNA加至真核細胞染色體末端，把DNA復制損失的端粒填補起來，使端粒修復延長，可以讓端粒不會因細胞分裂而有所損耗，使得細胞分裂的次數增加。
端粒在不同物種細胞中對于保持染色體穩定性和細胞活性有重要作用，端粒酶能延長縮短端粒（縮短的端粒其細胞復制能力受限），從而增強體外細胞的增殖能力。
端粒酶在正常人體組織中的活性被抑制，在腫瘤中被重新激活，從而可能參與惡性轉化。端粒酶在保持端粒穩定、基因組完整、細胞長期的活性和潛在的繼續增殖能力等方面有重要作用。
端粒酶的存在，就是把 DNA 復制的缺陷填補起來，即把端粒修復延長，可以讓端粒不會因細胞分裂而有所損耗，使得細胞分裂的次數增加。