Hovedforskjellen mellom prokaryot og eukaryot topoisomerase er den cellulære opprinnelsen til topoisomerasen. Prokaryote topoisomeraser er til stede i cellene med prokaryot cellulær opprinnelse mens eukaryote topoisomeraser er til stede blant organismer med eukaryot cellulær opprinnelse. Videre er de forskjellige i fordelingen også. Prokaryotiske topoisomeraser er tilstede i celleplasten mens eukaryote topoisomeraser distribueres i kjernen.
En isomerase er en gruppe enzymer som katalyserer den strukturelle omorganiseringen av molekyler. Topoisomerase er en type isomeraser. Det modifiserer topologien til DNA-molekylet ved å regulere DNA-supercoiling. Den kutter og forsegler en eller begge strengene av DNA-dupleksen. Derfor er DNA i stand til å gjennomgå replikasjon, transkripsjon, reparasjon og kromosomal segregering. Det er to typer topoisomeraser, nemlig topoisomerase I og II.