PETase là một loại enzyme esterase xúc tác quá trình thủy phân nhựa polyetylen terephthalat (PET) thành đơn phân mono-2-hydroxyethyl terephthalate (MHET). Phản ứng hóa học (trong đó n là số lượng đơn phân trong chuỗi polymer):[1]Lượng vết của PET bị phá vỡ thành bis (2-hydroxyethyl) terephthalate (BHET). PETase cũng có thể phá vỡ nhựa PEF (polyethylen-2,5-furandicarboxylate), đây là chất thay thế PET sinh học. PETases không thể xúc tác quá trình thủy phân của polyeste của hợp chất không vòng như polybutylene succinate hoặc axit polylactic.[2]Sẽ mất hàng trăm năm để PET thoái hóa tự nhiên không dùng enzyme, nhưng PETase có khả năng làm thoái hóa PET chỉ trong vài ngày.[3]