同工酶是指催化的化學反應相同，酶的理化性質、分子結構、免疫學性質不同的一組酶。廣義的同工酶指的是能催化相同的化學反應，但其分子結構不同的一類酶。由於不同的基因編碼，因此產生了多種分子結構的酶，就稱為同工酶。現已發現的同工酶有酸性和鹼性磷酸酶、磷酸葡萄糖脫氫酶、穀草和谷丙轉氨酶、過氧化酶、核糖核酸酶等，其中最為典型的是乳酸脫氫酶同工酶。
同工酶是一類由不同基因調控表達的蛋白質，一般分布於不同的組織或在不同的發育階段出現。同工酶是體內的一種工具，套用於人體內複雜的生化反應，因此根據器官組織的不同特點，細分出不同的同工酶。這些同工酶由於需要適應不同組織的生理生化反應，因此不同類型的同工酶在不同組織中含量不一致，如指標異常，可提示該同工酶所在組織異常，如乳酸脫氫酶1型和2型升高提示心肌受損。