碳酸酐酶（Carbonic Anhydrase ,CA）是一种含锌的酶，可以催化二氧化碳的可逆水化作用： CO2 + H2O ⇋ HCO3- + H+。迄今为止，已经描述了八个遗传上不同的碳酸酐酶家族（α-、β-、γ- δ-、ζ-、η-、θ-和ι- CAs）。碳酸酐酶参与了许多生理和病理过程。其中许多是重要的治疗目标，有可能被抑制来治疗一系列的疾病，包括水肿、青光眼、肥胖、癌症、癫痫和骨质疏松症。碳酸酐酶反应参与许多生理和病理过程，包括呼吸以及二氧化碳和碳酸氢盐在代谢组织和肺部之间的运输；pH值和二氧化碳的平衡；各种组织和器官的电解质分泌；生物合成反应（如葡萄糖生成、脂肪生成和尿素生成）；骨吸收；钙化；以及肿瘤的发生。α-CAs是在动物、脊椎动物、原核生物、真菌、藻类、原生动物和植物中表达的Zn2+金属蛋白。已知16种哺乳动物的α-CA异构体参与了许多疾病，如青光眼、水肿、癫痫、肥胖、缺氧性肿瘤、神经性疼痛、关节炎、神经变性等。