按照一个基因编码一个蛋白质的理论，同工酶的产生可能是基因分化的产物，而基因的分化又可能是生物进化过程中为适应愈趋复杂的代谢而引起的一种分子进化。而且，在个体发育过程中，从早期胚胎到胎儿组织，再从新生儿到成年个体，随着组织的分化和发育，各种同工酶也有一个分化或转变的过程。
同工酶研究的意义主要有：
（1）作为遗传标记，已广泛被遗传学家用于遗传分析的研究；
（2）同工酶是研究基因表达的良好指标；
（3）同工酶分析法在农业上已开始用于优势杂交组合的预测；
（4）同工酶分析可用于临床检验；
（5）同工酶可以用于代谢调控的研究；
（6）对同工酶的对比研究可以找到一些蛋白质结构和功能之间相互关系的规律。