Nucleasen zijn een groep enzymen die de splitsing van internucleotidebindingen in nucleïnezuren katalyseren zonder de vorming van anorganisch fosfaat. Nucleasen nemen deel aan veel processen van het celleven, waaronder de uitwisseling van nucleïnezuren, genetische recombinatie en andere belangrijke processen.
Er zijn verschillende soorten nucleasen, die verschillen in de specificiteit van hun werking. DNasen splitsen bijvoorbeeld DNA-strengen, RNasen splitsen RNA-strengen. Er zijn ook exonucleasen, die nucleotiden van het uiteinde van een polynucleotideketen splitsen, en endonucleasen, die bindingen binnen de keten splitsen.
Nucleasen spelen een belangrijke rol bij de regulatie van genexpressie, DNA-replicatie, reparatie en recombinatie. Verstoringen in het functioneren van nucleasen kunnen tot ernstige ziekten leiden. Het bestuderen van de eigenschappen en functies van nucleasen is van groot belang voor het begrijpen van levensprocessen en het ontwikkelen van nieuwe medicijnen.