耐熱DNA聚合酶多應用在PCR技術中。各種耐熱DNA聚合酶均具有5'-3'聚合酶活性，但不一定具有3'-5'和5'-3'的外切酶活性。3'-5'外切酶活性可以消除錯配，切平末端;5'-3'外切酶活性可以消除合成障礙。由于上述這些不同，可以將耐熱DNA聚合酶分為三類：

一、普通耐熱DNA聚合酶

Taq DNA 聚合酶

由一種水生棲熱菌yT1株分離提取出，是發現的耐熱DNA聚合酶中活性zui高的一種，達200,000單位/mg。具有5'-3'外切酶活性，但不具有3'-5'外切酶活性，因而在合成中對某些單核苷酸錯配沒有校正功能。

TaqDNA聚合酶還要具有非模板依賴性活性，可將PCR雙鏈產物的每一條鏈3'加入單核苷酸尾，故可使PCR產物具有3'突出的單A核苷酸尾;另一方面，在僅有dTTP存在時，它可將平端的質粒的3'端加入單T核苷酸尾，產生3'端突出的單T核苷酸尾。應用這一特性，可實現PCR產物的T-A克隆法。

Tth DNA 聚合酶

從Thermus thermophilus HB8中提取而得，該酶在高溫和MnCl2條件下，能有效地逆轉錄RNA;當加入Mg2+后，該酶的聚合活性大大增加，從而使cDNA合成與擴增可用一種酶催化。

二、高保真DNA聚合酶

pfu DNA 聚合酶

是從Pyrococcus furiosis中精制而成的高保真耐高溫DNA聚合酶，它不具有5'-3'外切酶活性，但具有3'-5'外切酶活性，可校正PCR擴增過程中產生的錯誤，使產物的堿基錯配率極低。PCR產物為平端，無3'端突出的單A核苷酸。

Vent DNA 聚合酶

該酶是從Litoralis棲熱球菌中分離出的，不具有5'-3'外切酶活性，但具有3'-5'外切酶活性，可以去除錯配的堿基，具有校對功能。

三、DNA序列測定中應用的耐熱DNA聚合酶

Bca Best DNA 聚合酶

從Bacillus Caldotenax YT-G菌株中提純，并使其5'-3'外切酶活性缺失的DNA聚合酶。它的伸長性能*;可抑制DNA二級結構形成，可以得到均一的DNA測序帶。

Sac DNA 聚合酶

從酸熱浴流化裂片菌中分離，無3'-5'外切酶活性，可用于DNA測序，但測序反應中ddNTP/dNTP的比率要高。