与正常细胞相比，癌细胞中存在基因过表达和基因扩增基因的过表达，导致了基因组的不稳定性。虽然目前尚不清楚，这些酶在哺乳类DNA代谢过程中的作用；但拓扑异构酶缺失是致命的，这表明每个酶都具有各自不可替代的功能。
拓扑异构酶IDP缺失的小鼠可以存活，但是伴有多个器官的组织缺陷、和明显缩短的寿命。酵母和哺乳类细胞的研究都发现，拓扑异构酶I存在于转录和复制配体中，表明拓扑异构酶I通常提供DNA旋转、所需要的核糖核酸（RNA）和DNA聚合酶。
相比较之下，拓扑异构酶II在复制后子代DNA链的分离，以及染色体结构的重塑阶段，都起到主要作用。它还在细胞周期检验点的解除上，发挥了作用；且拓扑异构酶n的两种类型na和np的直接作用，目前尚不淸楚，但是两者在核内具有不同的定位、和细胞周期调节作用。
对于哺乳动物细胞内拓扑异构酶in的作用，目前所知甚少；但是在酵母中，拓扑异构酶ID与SgSl相关，Sgsl是Bloom和Werner综合征蛋白的同源蛋白，是与基因稳定性和老化相关的解旋酶。到，此外拓扑异构酶mp缺失的小鼠，出现精子非整倍性现象和生育功能的缺失。
拓扑异构酶，在生化上是可以区分的，例如拓扑异构酶I和m被归类为I型酶，因为它们通过使DNA双螺旋中的单链发生断裂，来改变DNA超螺旋。拓扑异构酶n被归类为n型酶，它可以使双链都发生断裂，有生化数据阐明了、这些酶能使DNA发生断裂并重新封装的作用机制。