Kluczową różnicą między topoizomerazą prokariotyczną i eukariotyczną jest komórkowe pochodzenie topoizomerazy. Topoizomerazy prokariotyczne są obecne w komórkach prokariotycznego pochodzenia komórkowego, podczas gdy topoizomerazy eukariotyczne są obecne wśród organizmów o eukariotycznym pochodzeniu komórkowym. Ponadto różnią się również rozkładem. Topoizomerazy prokariotyczne są obecne w cytoplazmie komórki, podczas gdy topoizomerazy eukariotyczne są rozmieszczone w jądrze.
Izomeraza to grupa enzymów, które katalizują strukturalne przegrupowanie cząsteczek. Topoizomeraza jest jednym z rodzajów izomerazy. Modyfikuje topologię cząsteczki DNA poprzez regulację superskręcenia DNA. Przecina i ponownie uszczelnia jedną lub obie nici dupleksu DNA. Dlatego DNA może ulegać replikacji, transkrypcji, naprawie i segregacji chromosomów. Istnieją dwa typy topoizomerazy, a mianowicie topoizomeraza I i II.