術語"糖苷酶"是指一類被設計為催化形成糖苷鍵的蛋白質。糖苷酶來源于糖苷酶，它催化糖苷鍵的水解。傳統上，它們是通過將活性部位的親核氨基酸（通常是天門冬氨酸或谷氨酸）突變為一個小的非親核氨基酸（通常是丙氨酸或甘氨酸）而從保留的糖苷酶中形成。更現代的方法是利用定向進化來篩選能增強糖合酶活性的氨基酸替換。

兩個發現導致了糖合酶的發展。xxx個發現是將糖苷酶的活性位點親核物從羧酸鹽改為另一個氨基酸，導致一個正確折疊的蛋白質沒有水解酶的活性。第二個發現是一些糖苷酶能夠催化水解具有不正確異構構型的糖基氟化物。這些酶經過反糖化反應，形成二糖，然后成為水解酶活性的底物。xxx個報道的糖合酶是農桿菌β-葡萄糖苷酶/半乳糖苷酶的一個突變體，其中親核因子谷氨酸358通過位點定向誘變被突變為丙氨酸。當與α-糖基氟化物和受體糖孵化時，發現它能催化反糖化反應而不發生任何水解。這種糖合成酶被用來合成一系列的二糖和三糖產品，產量在64%和92%之間。

糖合成酶的機理與保留糖苷酶的水解反應相似，只是沒有形成共價酶的中間體。將活性部位的親核物突變為非親核氨基酸可以阻止共價中間體的形成。需要一個具有良好的異構離去基團（通常是一個氟）的活化糖基供體。在酶的活性部位的一般堿基氨基酸的幫助下，離開基團被接受糖的醇所取代。

xxx個糖合酶是一種保留外糖苷酶，催化葡萄糖和半乳糖的β1-4連接糖苷的形成。此后，糖合酶被擴展到包括內糖苷酶的突變體，以及倒糖苷酶的突變體。糖合酶的底物包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、木糖和葡萄糖醛酸。現代制備糖合酶的方法使用定向進化來引入修飾，從而改善酶的功能。這一過程是由于高通量篩選糖合酶活性的發展而實現的。

糖化酶在制備低聚糖方面很有用，但是，它們的使用有一定的局限性。首先，糖合成酶只能用于合成有已知糖苷酶的糖苷連接物。其次，糖苷酶反應的產物往往是糖苷酶更好的底物，而不是起始材料，從而形成不同長度的多個產物。最后，糖苷酶對供體糖具有特異性，但對受體糖往往具有松散的特異性。這可能導致不同的區域選擇性，這取決于接受者，從而產生具有不同糖苷連接的產物。一個例子是農桿菌的β-葡萄糖苷酶，它以葡萄糖為接受體形成β1-4糖苷，但以木糖為接受體形成β1-3糖苷。