逆转录过程由逆转录酶催化，此酶也称依赖RNA的DNA聚合酶（RDDP），即以RNA为模板催化DNA链的合成。合成的DNA链称为与RNA互补DNA（complementary DNA, cDNA）。
逆转录酶在生物界存在于逆转录病毒以及真核细胞（如端粒酶）中，拟逆转录病毒没有单独的逆转录酶，其DNA聚合酶带有逆转录酶的活性，可能与病毒的恶性转化有关。人类免疫缺陷病毒（HIV）就是一种逆转录病毒，含有逆转录酶。
在小鼠及人的正常细胞和胚胎细胞中也有逆转录酶，例如端粒酶就是一种逆转录酶，推测可能与细胞分化和胚胎发育有关。