用合成高分子來類比酶的結構、特性、作用原理以及酶在生物體內的化學反應過程。酶是一類有催化活性的蛋白質，它具有催化效率高、專一性強、反應條件溫和等特點。酶容易受到多種物理、化學因素的影響而失活，所以不能用酶廣泛取代工業催化劑。研究類比酶主要是為瞭解決酶的以上缺點。
模擬酶是20世紀60年代發展起來的一個新的研究領域，是仿生高分子的一個重要的內容。目前模擬酶的研究主要有以下幾方面：
模擬酶的活性功能基 酶分子中直接與酶催化反應有關的部分稱活性中心，通常是由幾個活性功能基組成。例如牛胰核糖核酸酶的催化中心是肽鏈序列中第12位和第119位的兩個組氨酸。
C.G.奧弗貝格等根據胰凝乳蛋白酶的催化中心與絲氨酸的羥基、組氨酸的咪唑基和天冬氨酸的羧基有關的事實，用乙烯基苯酚與乙烯基咪唑進行共聚合，制得帶有羥基和咪唑基的α-胰凝乳蛋白酶模型(b)。用這個模型聚合物作為3-乙酰氧基－N－三甲基碘化苯胺(c)水解的催化劑，當pH為9.1時，其活性比單一的乙烯基咪唑高63倍。
模擬酶的高分子作用方式 酶是一類由氨基酸組成，以多肽鏈為骨架的生物大分子。人們利用高分子化合物作為模型化合物的骨架，引入活性功能基來模擬酶的高分子作用方式。例如，用分子量為40000～60000的聚亞乙基亞胺作為模型化合物的骨架，引入10％摩爾的十二烷基和15％摩爾的咪唑基，合成一個硫酸酯酶模型：
用這個模型聚合物催化苯酚硫酸酯類化合物的水解，其活性比天然的Ⅱ型芳基硫酸酯酶高100倍。
模擬酶與底物的作用 酶分子具有一定的空間構型，它與被催化的底物的作用在構型上有較嚴格的匹配關系，體現瞭酶的專一性。為瞭模擬酶的結合功能，近年來人們合成瞭許多冠醚化合物來模擬酶。隨著冠醚空穴尺寸的不同，其對底物的選擇性也不一樣。
模擬酶的性狀 在水溶液中，酶形成巨大的分子締合體（膠束），構成同一分子內的疏水和親水微環境。模擬酶的這種微環境中的化學反應的特殊性質，也是模擬酶的一個重要方面。有人利用組氨酸的衍生物十四酰組氨酸與十六酰烷基－三甲基溴化銨組成兩種分子的混合微膠束，來催化乙酸對硝基苯酯的水解，其速率比組氨酸增加瞭100倍。