Enzimler, protein yapısında olan ve yalnızca canlılar tarafından sentezlenen biyolojik katalizörlerdir. Bu enzimler, hücreler içinde meydana gelen binlerce kimyasal tepkimenin hızını ve özgüllüğünü düzenler. Çoğu zaman bu enzimler, hücre dışında da etkilerini koruyabilirler. Aynı enzim, farklı doku veya hücre tiplerinde katalizör görevi üstlenebilir. Bu durumda, enzimlerin üç boyutlu yapısı farklı olsa da görevleri aynı olan izoenzimler oluşur. Canlı hücrelerde meydana gelen tepkimeler genellikle 0 ile 50 derece arasında, sıklıkla da 20 ile 42 derece arasında gerçekleşir.

Enzimlerin çoğu protein içerir veya protein bir kısım bulundururlar. Enzimin etki ettiği bileşiğe ise substrat denir. Bu enzimlerin bir saniyede etki ettiği substrat molekül sayısına ise turnover sayısı denir. Enzimli tepkimeler, aktivasyon enerjisini düşürerek, zor ve uzun vadede gerçekleşecek olan tepkimeleri kısa sürede ve az enerji ile gerçekleştirir.

Canlılardaki her enzim proteinden oluşur ve her protein bir gen tarafından programlanır ve görevlendirilir. Bu duruma bir gen bir enzim hipotezi denir. Genler, sentezlettikleri proteine ne yapacağını şifreler. Bazı enzimler yalnızca proteinden oluşurken, bazıları iki kısımdan meydana gelir:

Apoenzim Kısmı: Bu enzimler, enzimin hangi maddeye etki edeceğini belirler.

Koenzim Kısmı: Bu enzimler organik moleküllerden oluşur ve genellikle fosfat içerir. Koenzim, enzimin protein kısmına göre daha küçük moleküllüdür ve esas işlevi gerçekleştiren kısımdır. Hücrelerdeki birçok vitamin, enzimlerin koenzim kısmı olarak iş görür.

Bazı enzimler, bulundukları ortama belli iyonlar etki ettiğinde aktive olurlar. Canlıların bünyesinde bulunan mangan, çinko, bakır, demir gibi eser elementler, enzimatik işlevlerde aktivatör olarak kullanılır. Enzimlerin işlev görebilmesi için metal iyonlarına ihtiyaçları olabilir. Koenzim metal iyonu ise buna kofaktör denir. Koenzim apoenzim kısmına bağlanmışsa, bu kısma prostetik grup denir. Prostetik grup ile apoenzim kısmının her ikisine birden ise holoenzim denir.

Enzimler, kimyasal reaksiyonlar meydana getirdiklerinde bazı faktörlerin etkisinde kalırlar. Bu faktörler, ısı, su, pH değeri ve substrat konsantrasyonudur.