原核生物RNA聚合酶由五种亚基组成的六聚体（α2ββ'ωσ）分子量约500 000。其中α2ββ'ω称为核心酶（coreenzyme），σ因子与核心酶结合后称为全酶（holoenzyme）。
1. α亚基
α亚基由αCTD和αNTD两部分组成，两个部分之间是由柔性组件进行连接的，其中αNTD与RNAP的其余部分进行连接，αCTD与启动子上游元件进行连接，而由于α亚基两部分之间是柔性连接的，所以αCTD 可以占据启动子上游的不同位置。
2. β亚基和β'亚基
β亚基和β'亚基分别由rpoB和rpoC编码得到，在MG1655菌株基因组中，ropB基因和ropC 基因是相邻的。β-亚基和β′-亚基通过与α-亚基的N端结构结合而组装，组装形成一个裂缝，在其中是RNA聚合酶的活性位点。
3. ω亚基
ω亚基由rpoZ基因编码，ω亚基具有保护β′亚 基、帮 助β′亚 基 折 叠 和 协 助RNA聚 合 酶组装等功能。研究发现，大肠杆菌的rpoZ基因缺失突变体在常规培养基中的生长比野生型菌株显著减慢，说明ω亚基在大肠杆菌细胞生长繁殖过程中起重要作用。
4. σ亚基
σ70亚基由rpoD基因编码，是由四个结构域组成的，这四个结构域分别能够跟启动子上的不同元件进行连接。σ因子的作用是引导RNA聚合酶在启动子处的定位，然后协调开放复合物的形成。因此，RNA聚合酶和启动子特异性取决于其σ因子。
RNA聚合酶全酶：5个亚基，、、、和，依靠空间结构专一性与特异性地与DNA结合。
①亚基：结合核心酶启动转录后脱离核心酶，使核心酶促延伸。可重复使用； 使全酶识别Sextama Box（R位点）、Pribnow(B位点),选择并紧密与模板链发生特异性结合，保证了相对较高的转录效率； 修饰RNA聚合酶的构型：降低全酶与DNA的非专一性结合力，增强全酶与R, B site的专一性结合力，导致RNA链的延伸缓慢； ②亚基：核心酶的组建因子； 促使RNApol与DNA 模板链上游转录因子结合； 位于前端的α因子使双链解链为单链； 位于尾端的α因子使单链新聚合为双链。③亚基：促使RNA聚合酶聚合NTP，合成RNA链，使转录延伸； 完成 NMP之间的磷酸脂键的连接； 与RNA编辑有关； 与 Rho(ρ)因子竞争RNA 3’-end； 构成全酶后，β因子含有两个位点：起始位点（I）对利福平敏感，只专一性与ATP/GTP结合，决定了RNA的第一个核苷酸为A或G,延伸位点（E），对利福平不敏感，对NTP没有专一性，保证了RNA的延伸。④亚基：强碱性亚基； 促使RNA聚合酶与非模板链结合； 受K酶抑制。
