负责催化RNA合成过程的主要酶是RNA聚合酶。这种酶在细胞内扮演着非常重要的角色，它能够以DNA为模板，按照碱基互补配对的原则，合成出相应的RNA分子。这个过程被称为转录，是基因表达的重要步骤之一。
RNA聚合酶的工作机制相当复杂且高效。当需要合成特定的RNA时，相关的启动子序列会吸引并结合RNA聚合酶，随后该酶沿着DNA模板链移动，逐步读取遗传信息，并催化核苷酸之间的磷酸二酯键形成，构建新的RNA分子。在真核生物中，存在多种类型的RNA聚合酶（如RNA聚合酶I、II和III），每种负责合成不同类型的RNA，例如mRNA、rRNA和tRNA等。
此外，在某些情况下，还存在着其他能够催化RNA合成的酶，比如逆转录酶，它可以在特定病毒（如HIV）感染细胞时，以RNA为模板合成DNA。但是，就常规的基因表达过程而言，RNA聚合酶是负责RNA合成的主要酶。
