Az exonukleázok a nukleázok azon csoportjába tartozó fehérjék , amelyek a nukleotidok közötti foszfodiészter kötések hidrolízisével a polinukleotid lánc terminális mononukleotidjait hasítják le .
A polinukleotid lánc 3'- és 5'-végein lévő kötések hidrolízisének képességétől függően 3'- és 5'-exonukleázokat különböztetünk meg. Az exonukleázok a sejtekben külön-külön és enzimatikus komplexek részeként is megtalálhatók . Például a DNS-polimeráz I tartalmaz egy 5'-exonukleázt, amely lehasítja a DNS-szintézis helyéhez közvetlenül kapcsolódó RNS-láncindítót . Ezt követően a DNS-polimeráz I megkezdi a nukleotidok hozzáadását a levált primer helyére. Az archaebaktériumokban és az eukariótákban az RNS lebontásának egyik fő útját egy főként 3'- és 5'-exoribonukleázokból álló fehérjekomplex végzi.