DNA polymeráza I je prvou DNA polymerázou izolovanou z bakteriálneho kmeňa ''E. coli''. Už krátko po jej objave vyšlo najavo, že nie je vhodná pre replikáciu celého genómu ''E. coli'' - jej nameraná rýchlosť je 100x pomalšia ako rýchlosť pohybu [[replikačná vidlička|replikačnej vidličky]] a má veľmi nízku procesivitu (schopnosť vykonávať činnosť nepretržite). NarozdielNa rozdiel od ostatných polymeráz však má 5'-3' exonukleázovú aktivitu, vďaka ktorej môže odbúravať nukleotidy (či už DNA alebo RNA vlákna), ktoré by inak bránili polymeráze v pohybe v smere od 5' konca ku 3' koncu syntetizovaného vlákna. Vďaka tejto schopnosti hrá DNA polymeráza I rolu v odbúravaní [[primer]]ov, [[rekombinácia DNA|rekombinácii]] a pri oprave DNA. 5'-3' exonukleázovú aktivitu zabezpečuje malý fragment, ktorý je možné od zvyšku enzýmu oddeliť miernou [[proteolýza|proteolýzou]]. Zvyšok enzýmu (tzv. veľký alebo Klenowov fragment) si v takom prípade zachováva 5'-3' polymerázovú a 3'-5' exonukleázovú aktivitu.<ref name=Lehn/>
=== DNA polymeráza II ===
DNA polymeráza II, narozdielna rozdiel od DNA polymerázy I, nemá 5'-3' exonukleázovú aktivitu. Skladá sa až zo siedmych podjednotiek, DNA syntetizuje približne 2x rýchlejšie a má tiež niekoľkonásobne vyššiu procesivitu. Napriek tomu však jej vlastnosti nie sú dostatočné pre replikáciu celého genómu baktérie.<ref name=Lehn/>
