Differenti enzimi di restrizione tagliano il DNA in differenti sequenze nucleotidiche specifiche. Invece di tagliare le molecole in maniera netta, alcuni enzimi di restrizione lasciano delle estremita’ coesive. Un qualsiasi DNA tagliato con questi enzimi puo’ essere facilmente attaccato ad un’altra molecola di DNA tagliata dallo stesso enzima. La scoperta degli enzimi di restrizione ha reso possibile lo sviluppo della tecnologia del DNA ricombinante.

In sostanza gli enzimi di restrizione, che si trovano in molti procarioti dove hanno il ruolo di spezzare molecole di DNA estraneo, sono delle endonucleasi che catalizzano la scissione di entrambi i filamenti di DNA in corrispondenza di una specifica sequenza nucleotidica. Molti enzimi di restrizione sono omodimeri e riconoscono sequenze palindromiche di lunghezza compresa tra le quattro e le otto basi . La reazione di rottura del legame fosfodiesterico richiede la presenza di uno ione bivalente ma non richiede l’impiego dell’ATP. A seconda del tipo di enzima, la scissione del doppio filamento di DNA produce estremita’ piatte (blunt ends) o protrusive (steaky ends).