谷胺酰胺合成酶（GS，EC 6.3.1.2）主要存在于植物中，是生物体内氨同化的关键酶之一，植物吸收的无机氮经硝酸还原酶（NR）和亚硝酸还原酶（NIR）还原成NH4+后，通过谷胺酰胺合成酶（GS）参与的GS/GOGAT途径才能进行氮素的同化和利用。
谷胺酰胺合成酶（GS）在ATP和Mg2+存在下，催化铵离子和谷氨酸合成谷氨酰胺；谷氨酰胺进一步转化为γ─谷氨酰基异羟肟酸，在酸性条件下形成的络合物在540nm处有最大吸收峰，进而得到谷胺酰胺合成酶（GS）的酶活性大小。