El término ribozima se utiliza para el ARN que puede actuar como una enzima. Las ribozimas se encuentran principalmente en virus seleccionados, bacterias, orgánulos de plantas y eucariotas inferiores. Las ribozimas se descubrieron por primera vez en 1982 cuando el laboratorio de Tom Cech observó que los intrones del Grupo I actuaban como enzimas. Esto fue seguido poco después por el descubrimiento de otra ribozima, Ribonulcease P, por el laboratorio de Sid Altman. Tanto Cech como Altman recibieron el Premio Nobel de Química en 1989 por su trabajo sobre las ribozimas.

Las ribozimas se pueden clasificar en dos grupos dependiendo de su tamaño: grandes y pequeñas. Las ribozimas grandes pueden variar en tamaño desde unos pocos cientos hasta varios miles de nucleótidos. Los intrones de tipo I y II y la ribonucleasa P bacteriana son ribozimas grandes. Las ribozimas pequeñas tienen de 30 a 150 nucleótidos de largo. Se encuentran en muchos virus patógenos de plantas y en el virus de la hepatitis delta (VHD), un patógeno humano. El martillo, la horquilla, el HDV y el satélite Varkud son tipos comunes de ribozimas pequeñas. La mayoría de las ribozimas grandes necesitan iones metálicos, especialmente Mg²⁺, para su actividad, pero los iones metálicos no son necesarios para la mayoría de las ribozimas pequeñas. La ribozima glmS, en el ARNm glmS, es una a-ribozima única, ya que también actúa como un ribointerruptor cuando la glucosamina 6-fosfato está presente en altas concentraciones.

La mayoría de las ribozimas que se producen naturalmente catalizan la autoescisión, rompiendo los enlaces fosfodiéster presentes en su propio ARN. A diferencia de una enzima proteica típica, la mayoría de las ribozimas realizan una reacción de recambio único porque, después de la autoescisión, ya no están activas. Sin embargo, dos ribozimas, Ribonulcease P y el ARN 23S en la subunidad ribosómica 50S, realizan reacciones diferentes. La ribonucleasa P bacteriana es un complejo de ARN-proteína que tiene actividad endonucleasa y requiere iones Mg²⁺. Su componente de ARN actúa en el extremo 5' del ARNt prematuro para producir el extremo 5' maduro. El ARN 23S presente en el ribosoma es diferente de todas las demás ribozimas naturales conocidas, ya que en lugar de reacciones de transferencia de fosforilo, lleva a cabo reacciones de formación de enlaces peptídicos durante la traducción.

Dado que el ARN puede actuar como portador de información genética, así como de enzimas, se plantea la hipótesis de que puede haber existido un "mundo de ARN" en el pasado en el que el ARN desempeñó un papel importante en el desarrollo de las primeras formas de vida. Sin embargo, con la evolución de las formas de vida complejas, las proteínas con veinte aminoácidos podrían haber comenzado a actuar como enzimas y hacerse cargo de las muchas reacciones llevadas a cabo por las ribozimas. Esta teoría recibe apoyo de las ribozimas artificiales desarrolladas in vitro que pueden llevar a cabo una miríada de reacciones, como la formación de enlaces amida, la formación de enlaces glucosídicos, la formación de enlaces carbono-carbono y las reacciones de oxidación-reducción.