Les enzymes rendent certaines réactions possibles ou accélèrent une réaction qui prendrait trop de temps autrement. Une enzyme fonctionne en utilisant la méthode lock-and-key. Le substrat est la substance sur laquelle agit l'enzyme. Un substrat agit comme la clé ; sa forme doit s'adapter exactement à l'enzyme pour que l'enzyme fonctionne.
Les réactions ont besoin d'un peu d'énergie pour démarrer ; les enzymes abaissent cette énergie d'activation pour que la réaction se produise. Une enzyme a une région appelée le site actif, qui a une forme unique dans laquelle seul un substrat spécifique s'adapte.
En 1894, Emil Fischer a présenté l'analogie serrure-et-clé de l'action enzymatique. Cette analogie n'est pas tout à fait correcte. Une autre théorie, la théorie de l'ajustement induit, stipule que lorsque le substrat s'insère dans l'enzyme, il force l'enzyme à changer de forme. Les liaisons chimiques, telles que la liaison hydrogène et la liaison covalente, amènent le substrat à s'adapter à l'enzyme et leur permettent de se "reconnaître".
Les enzymes cessent leurs actions à travers une variété de facteurs différents. De nombreuses enzymes cessent de fonctionner par rétroaction négative. Le produit final de la réaction s'insère dans un autre site de l'enzyme, la rendant inactive. Les températures et les niveaux de pH doivent se situer dans une petite plage pour que les enzymes agissent idéalement. Lorsque ces facteurs ne sont pas idéaux, l'enzyme, qui est une protéine, se dénature et sa structure change. Une fois qu'une enzyme est dénaturée, elle n'est plus efficace.