Novozymes så dagens lys i år 2000, da Novo Nordisk Fonden besluttede at udskille enzymdivisionen fra Novo Nordisk i et selvstændigt børsnoteret selskab. Novo Terapeutisk Laboratorium havde siden 1941 udviklet og produceret enzymer, i første omgang til at blødgøre læder og senere til vaskepulver og fødevarer. I år 2000 mente man, at enzymdivisionen i Novo Nordisk kunne udvikle sig bedre ved at stå på egne ben.
Ved at opkøbe fem mindre virksomheder, der kunne danne grundlag for at påbegynde en udvikling og produktion af mikroorganismer til behandling og rensning af spildevand, etablerede Novozymes nye forretningsområder og ekspanderede hurtigt. I 2007 udvidede man med endnu et forretningsområde, biofarmaceutiske ingredienser til oprensning i medicinal- og biotekvirksomheder, endnu en gang ved at opkøbe nogle mindre virksomheder inden for området. Blandt nyskabelsen de senere år er udvikling af enzymer til at omdanne planter til ætanol, der kan erstatte fossile brændstoffer.
Virksomheden beskæftiger ca. 6.400 medarbejdere, heraf godt 2.600 i Danmark. I hovedsædet i Gladsaxe Kommune er der ca. 1.800 ansatte, og desuden har virksomheden afdelinger i Kalundborg og på Frederiksberg. Ligesom søstervirksomheden er Novozymes en forskningstung virksomhed, der bruger 13‑14 % af omsætningen på forskning og udvikling. Omsætningen var i 2017 ca. 14,5 mia. kr., og de mere end 700 produkter markedsføres i 130 lande.
Gennem selskabet Novo Holdings ejer Novo Nordisk Fonden 25,5 % af aktierne i Novozymes. Men ligesom det er tilfældet med Novo Nordisk, sidder fonden på A-aktierne og har med ca. 71 % af stemmerne magten i selskabet.
