已得到鑒別的胸苷激酶可分為兩大類 ：
一類存在于皰疹病毒與細胞胸苷激酶類似；
一類廣泛存在于脊椎動物，細菌，T4噬菌體，痘病毒，非洲豬瘟病毒（ASFV）和魚淋巴囊腫病毒（FLDV）。昆蟲虹彩病毒衣殼蛋白也屬于此類。
只確認了細胞胸苷激酶的蛋白位點模型。
