La differenza chiave tra la topoisomerasi procariotica ed eucariotica è l'origine cellulare della topoisomerasi. Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nelle cellule di origine cellulare procariotica mentre le topoisomerasi eucariotiche sono presenti tra gli organismi con origine cellulare eucariotica. Inoltre, differiscono anche nella distribuzione. Le topoisomerasi procariotiche sono presenti nel citoplasma della cellula mentre le topoisomerasi eucariotiche sono distribuite nel nucleo.
Un'isomerasi è un gruppo di enzimi che catalizzano il riarrangiamento strutturale delle molecole. La topoisomerasi è un tipo di isomerasi. Modifica la topologia della molecola di DNA regolando il superavvolgimento del DNA. Taglia e sigilla uno o entrambi i filamenti del duplex di DNA. Pertanto, il DNA è in grado di subire replicazione, trascrizione, riparazione e segregazione cromosomica. Esistono due tipi di topoisomerasi, vale a dire la topoisomerasi I e II.