氨基酰-tRNA合成酶催化生成氨基酰-tRNA，每个氨基酸活化需要两个高能磷酸键。此过程分两步，首先，氨基酸结合于AMP酶，消耗ATP形成中间产物，其次，才生成氨基酰-tRNA。

(aminoacyl-tRNA synthetase )

催化一个特定的氨基酸结合到相应的tRNA分子上。因有20种氨基酸，故有20种氨基酰- tRNA合成酶。

一种现存的具有祖先编校特性的氨基酰-tRNA合成酶，揭示了AaLeuRS可能有着比IleRS及ValRS更为原始的编校特性，其编校结构域可能保留了三种酶共同的祖先编校结构域，该发现为研究氨基酰-tRNA合成酶催化特异性进化提供了的重要线索。 是第二套遗传密码。

氨基酰-tRNA合成酶(aaRS)的催化特异性对遗传信息的准确传递十分重要。亮氨酰-、异亮氨酰-及缬氨酰-tRNA合成酶（LeuRS, IleRS, ValRS）通过“转移后编校”水解错误的氨基酰化产物。这类aaRS的编校结构域是插入活性中心称为CP1(Connective Peptide 1)的插入肽段。王恩多研究组的研究结果表明，来源于原始的超嗜热菌Aquifex aeolicus的LeuRS（AaLeuRS）能编校这一类酶催化产生的氨基酰化产物或误氨基酰化产物，例如Ile-tRNAIle, Val-tRNAIle, Val-tRNAVal, Thr-tRNAVal和Ile-tRNALeu。