التيلوميراز (بالإنجليزية: Telomerase) هو عبارة عن انزيم يمكن من المحافظة على طول الصبغي أثناء عملية تضاعف الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين عند حقيقيات النواة، حيث يعمل هذا الأنزيم على إضافة بنية محددة إلى نهايات الصبغي؛ كل طرف يشكل ما يسمى بالتيلومير (أو قسيم طرفي)، بالرغم من أن هذا الأخير يتألف أيضا من ديوكسي ريبونوكليوتيد شأنه شأن بقية الكروموسوم، إن عملية تصنيع التيلوميرات تتم بطريقة مختلفة تماما عن طريقة مضاعفة الحمض النووي التقليدية.
التيلوميرازات هي في الواقع بروتينات نووية ريبوزية (مكونة من حمض نووي ريبوزي وبروتينات)، تتجلى وظيفتها الأساسية في تحفيز إضافة سلسلة بتكرار محدد إلى نهاية الصبغيات. هذ السلسلة تكون غنية بالنوكليوتيدات T و G على شكل السلسلة TTAGGG مكررة n مرة.عند الفقاريات (الجنس البشري أيضا)، يبلغ عدد التكرار n هذا ما بين بضع مئات إلى بضعة آلاف مرة.
التيلوميراز هو انزيم نسخ عكسي، يحمل جزيء الحمض النووي الريبوزي الخاص به. يكون انزيم التيلوميراز نشط في الخلايا الجذعية العادية ومعظم الخلايا السرطانية، لكن عادة ما تكون غائبة أو عند مستويات منخفضة جدا في معظم الخلايا الجسدية.