Enzim inhibisyonu, enzim inhibitörleri aracılığıyla bir enzime bağlanarak enzimin etkinliğinin azaltılması olayıdır. Enzimin etkinliğini azaltan bu inhibitör moleküller, bir patojeni öldürebilir veya bir metabolik dengesizliği sonlandırabilir. Bu nedenle birçok ilaç aslında enzim inhibitör molekülleridir. Enzim aktivatörleri gibi, enzimin aktivitesini artıran moleküller de vardır. Ancak, tüm moleküller enzim inhibisyonu amacıyla kullanılan enzim inhibitörlerinden oluşmaz.

Bir inhibitörün enzime bağlanması, bir substratın ilgili enzimin aktif bölgesine girmesini durdurabilir veya enzimin kataliz bölgesine girmesini engelleyebilir.

Enzim inhibisyonu genellikle ilaçlar aracılığıyla kullanılır. Bu nedenle biyokimya ve farmakoloji alanlarında geniş bir araştırma ve uzmanlaşma konusu olmuştur. Enzim inhibisyonunun değerlendirilmesi, inhibitörün iki ana özelliği ile belirlenir: inhibitörün başka proteinlerle bağlanamaması (Spesifite) ve inhibitörün enzimi inhibe edebilmesi için gerekli konsantrasyonu belirleme amacı taşıyan ayrışma katsayısı (Güçlülük). Bir ilacın spesifitesi ve güçlülüğü ne kadar yüksekse, ilacın yan etkisi o kadar az ve toksisitesi de o kadar düşük olur.

Enzim inhibisyonu sadece ilaçlarda bulunmaz. Aksine doğada da bulunan enzim inhibitörleri sadece enzim inhibisyonu yapmakla kalmaz, aynı zamanda metabolizmayı da düzenlerler. Bazı metabolik yollar üzerindeki enzimler, doğada bulunan enzim inhibitörleri sayesinde son ürünler tarafından inhibe edilebilirler. Bu tip bir enzim inhibisyonu (Negatif geri beslenme) sayesinde hücre içinde homeostaz sağlanabilir. Negatif geri beslenme, hücre için önemli bir denge mekanizmasıdır.

Doğadaki enzim inhibisyonu sayesinde bazı enzim inhibitörleri, proteaz ve nükleaz gibi hücreye zarar verebilecek potansiyeli olan enzimleri, spesifik olarak bağlanarak kontrol altında tutabilirler.