Enzyme (ferment) là những protein đặc biệt có khả năng xúc tác cho những phản ứng hóa học nhất định. Enzyme có mặt trong tế bào của mọi cơ thể sống: động vật, thực vật cũng như vi sinh vật. Vì vậy nó còn được gọi là chất xúc tác sinh học (biocatalisateur) nhằm phân biệt với các chất xúc tác hóa học thông thường. Enzyme không những có khả năng xúc tác cho các phản ứng hóa học xảy ra trong tế bào (in vivo), mà nó còn có thể xúc tác cho các phản ứng ngoài tế bào (in vitro).
Nhờ sự có mặt của enzyme, nhiều phản ứng hóa học rất khó xảy ra trong điều kiện bình thường lại rất dễ dàng xảy ra trong tế
bào với các điều kiện nhẹ nhàng: nhiệt độ 30 -37oC, pH trung tính,
không có tác dụng của acid và kiềm mạnh. Điều này thấy rất rõ trong các phản ứng sinh tổng hợp.
Cũng như các chất xúc tác khác, enzyme tham gia vào phản ứng với một lượng rất nhỏ, nó làm cho phản ứng nhanh chóng đạt đến trạng thái cân bằng nhưng không làm thay đổi cân bằng của phản ứng và không tham gia vào thành phần sản phẩm của phản ứng. Khi tham gia vào phản ứng, enzyme liên kết với cơ chất tạo thành phức hợp trung gian enzyme-cơ chất (phức hợp ES), làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng.
Bất kỳ một phản ứng hóa học nào muốn xảy ra được thì phân tử chất tham gia phản ứng phải tồn tại ở trạng thái hoạt động, tức là trạng thái phân tử có mức năng lượng cao. Ở trạng thái này chúng tương tác với nhau dẫn đến việc phá vỡ liên kết cũ và hình thành liên kết mới. Năng lượng cần thiết để chuyển số phân tử của một mol vật chất ở điều kiện nhất định sang trạng thái hoạt động được gọi là năng lượng hoạt hóa (hình 2.5). Kết qủa của sự giảm năng lượng hoạt hóa là phân tử chất tham gia phản ứng dễ dàng vượt qua hàng rào năng lượng để tham gia vào phản ứng.