在原核生物轉錄的過程中只有一種RNA聚合酶，催化所有RNA的合成。

在真核生物中則有RNA聚合酶Ⅰ、RNA聚合酶Ⅱ和RNA聚合酶Ⅲ三種不同酶。RNA聚合酶Ⅰ存在於細胞核內，催化合成除5SrRNA以外的所有rRNA的合成；RNA聚合酶Ⅱ催化合成mRNA前體，即不均一核RNA（hnRNA）的合成；RNA聚合酶Ⅲ催化tRNA和小核RNA的合成。

RNA聚合酶通過與一系列組分構成動態複合體，完成轉錄起始、延伸、終止等過程。生成的mRNA攜有的密碼子，進入核糖體後可以實現蛋白質的合成。

原核生物RNA聚合酶由五種亞基組成的六聚體（α2ββ'ωσ）分子量約500 000。其中α2ββ'ω稱為核心酶（coreenzyme），σ因子與核心酶結合後稱為全酶（holoenzyme）。

1. α亞基

α亞基由αCTD和αNTD兩部分組成，兩個部分之間是由柔性組件進行連接的，其中αNTD與RNAP的其餘部分進行連接，αCTD與啟動子上游元件進行連接，而由於α亞基兩部分之間是柔性連接的，所以αCTD 可以占據啟動子上游的不同位置。

2. β亞基和β'亞基

β亞基和β'亞基分別由rpoB和rpoC編碼得到，在MG1655菌株基因組中，ropB基因和ropC 基因是相鄰的。β-亞基和β′-亞基通過與α-亞基的N端結構結合而組裝，組裝形成一個裂縫，在其中是RNA聚合酶的活性位點。

3. ω亞基

ω亞基由rpoZ基因編碼，ω亞基具有保護β′亞 基、幫 助β′亞 基 折 疊 和 協 助RNA聚 合 酶組裝等功能。研究發現，大腸桿菌的rpoZ基因缺失突變體在常規培養基中的生長比野生型菌株顯著減慢，說明ω亞基在大腸桿菌細胞生長繁殖過程中起重要作用。

4. σ亞基

σ70亞基由rpoD基因編碼，是由四個結構域組成的，這四個結構域分別能夠跟啟動子上的不同元件進行連接。σ因子的作用是引導RNA聚合酶在啟動子處的定位，然後協調開放複合物的形成。因此，RNA聚合酶和啟動子特異性取決於其σ因子。