Taq DNA聚合酶是第一個被發現的熱穩定DNA聚合酶，分子量65kD，最初由Saiki等從溫泉中分離的一株水生噬熱桿菌（thermus aquaticus）中提取獲得。此酶能耐高溫，在70℃反應2h后其殘留活性大于原來的90%，在93℃下反應2h后其殘留活性是原來的60%，在95℃下反應2h后其殘留活性是原來的40%；在分子克隆中Taq DNA聚合酶可用于DNA序列測定并可利用聚合酶鏈式反應（polymerase chain reaction，PCR）對DNA的特定片段進行體外擴增。在PCR過程中，由于Taq DNA聚合酶在變性步驟中（約94℃）不失活，可直接進入第二輪循環，因此不必每輪循環時重新加入新酶，這使得Taq DNA聚合酶成為PCR反應中的獨特用酶。