Telomerase is een enzym dat in de celkern van bepaalde cellen voorkomt. Het bestaat voor een deel uit proteïne en voor een deel uit RNA. Het enzym is een reverse transcriptase, waarbij het RNA-gedeelte als matrijs gebruikt wordt.

Telomerase herstelt het chromosoomeind, de zogenaamde telomeer. Het telomeer wordt bij elke celdeling ongeveer 100 nucleotiden korter, maar na de deling wordt dit door de werking van telomerase weer verlengd tot de oorspronkelijke lengte .

Telomerase is alleen actief bij eencellige organismen en in de kiembaan- en stamcellen van meercellige organismen. Ook is telomerase actief in kankercellen, waardoor ze kunnen gaan woekeren. Niet-kankercellen kunnen zich maar 40 tot 60 keer delen, waarna apoptose optreedt.