酶(enzyme)是由活细胞产生的、对其底物具有高度特异性和高度催化效能的蛋白质或RNA。酶的催化作用有赖于酶分子的一级结构及空间结构的完整。若酶分子变性或亚基解聚均可导致酶活性丧失。 酶属生物大分子，分子质量至少在1万以上，大的可达百万。
酶是一类极为重要的生物催化剂(biocatalyst)。由于酶的作用，生物体内的化学反应在极为温和的条件下也能高效和特异地进行。
随着人们对酶分子的结构与功能、酶促反应动力学等研究的深入和发展，逐步形成酶学(enzymology)这一学科。
酶的化学本质是蛋白质(protein)或RNA(Ribonucleic Acid)，因此它也具有一级、二级、三级，乃至四级结构。按其分子组成的不同，可分为单纯酶和结合酶。仅含有蛋白质的称为单纯酶;结合酶则由酶蛋白和辅助因子组成。例如，大多数水解酶单纯由蛋白质组成;黄素单核苷酸酶则由酶蛋白和辅助因子组成。结合酶中的酶蛋白为蛋白质部分，辅助因子为非蛋白质部分，只有两者结合成全酶才具有催化活性。
催化作用
酶是一类生物催化剂，它们支配着生物的新陈代谢、营养和能量转换等许多催化过程，与生命过程关系密切的反应大多是酶催化反应。
酶的这些性质使细胞内错综复杂的物质代谢过程能有条不紊地进行，使物质代谢与正常的生理机能互相适应。若因遗传缺陷造成某个酶缺损，或其它原因造成酶的活性减弱，均可导致该酶催化的反应异常，使物质代谢紊乱，甚至发生疾病，因此酶与医学的关系十分密切。
酶使人体所进食的食物得到消化和吸收，并且维持内脏所有功能包括:细胞修复、消炎排毒、新陈代谢、提高免疫力、产生能量、促进血液循环。如米饭在口腔内咀嚼时，咀嚼时间越长，甜味越明显，是由于米饭中的淀粉在口腔分泌出的唾液淀粉酶的作用下，水解成麦芽糖的缘故。因此，吃饭时多咀嚼可以让食物与唾液充分混合，有利于消化。此外人体内还有胃蛋白酶，胰蛋白酶等多种水解酶。人体从食物中摄取的蛋白质，必须在胃蛋白酶等作用下，水解成氨基酸，然后再在其它酶的作用下，选择人体所需的20多种氨基酸，按照一定的顺序重新结合成人体所需的各种蛋白质。
催化机理
酶的催化机理和一般化学催化剂基本相同，也是先和反应物(酶的底物)结合成络合物，通过降低反应的活化能来提高化学反应的速度，在恒定温度下，化学反应体系中每个反应物分子所含的能量虽然差别较大，但其平均值较低，这是反应的初态。
S(底物)→P(产物)这个反应之所以能够进行，是因为有相当部分的S分子已被激活成为活化(过渡态)分子，活化分子越多，反应速度越快。在特定温度时，化学反应的活化能是使1摩尔物质的全部分子成为活化分子所需的能量(千卡)。
酶(E)的作用是:与S暂时结合形成一个新化合物ES，ES的活化状态(过渡态)比无催化剂的该化学反应中反应物活化分子含有的能量低得多。ES再反应产生P，同时释放E。E可与另外的S分子结合，再重复这个循环。降低整个反应所需的活化能，使在单位时间内有更多的分子进行反应，反应速度得以加快。如没有催化剂存在时，过氧化氢分解为水和氧的反应(2H2O2→2H2O+O2)需要的活化能为每摩尔18千卡(1千卡=4187焦耳)，用过氧化氢酶催化此反应时，只需要活化能每摩尔2千卡，反应速度约增加10倍。
米氏常数是酶的特征常数，只与酶的种类有关而与酶的浓度无关，与底物的浓度也无关，因此，我们可以通过Km值来鉴别酶的种类。但是它会随着反应条件（T、PH）的改变而改变。（不同的酶有不同的米氏常数，同一种酶的米氏常数随条件的不同也会发生改变）
米氏常数的意义： 它的数值等于酶促反应速度等于酶促反应最大速度的一半时所需的底物浓度。它表示酶和底物之间的亲和能力，Km值越大，说明需要更多的底物才能达到最大反应速度的一半，即酶的亲和能力越弱，反之亦然。
所以通过米氏常数的大小可以确定一条代谢途径中的限速步骤：任何代谢途径都是由一系列彼此密切相关的生化反应组成的，有大量的酶参与反应，前面一步反应的产物正好是后面一步反应的底物。限速步骤就是一条代谢途径中反应最慢的那一步，米氏常数值最大的那一步反应就是限速步骤，该酶也叫这条途径的关键酶。
它也可以用来判断酶的最适底物，某些酶（多功能酶）可以催化几种不同的底物发生酶促反应，其中Km值最小的那个反应底物就是酶的最适底物。
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意义：
Ki抑制常数（inhibition constant），反映的是抑制剂对靶标的抑制强度，这个值越小说明抑制能力越强，某些情况下可以与后文的Kd等同。Ki为50%的酶E被抑制剂I结合时对应的游离抑制剂的浓度。IC50与实验中所用酶的浓度、底物浓度都有关，而Ki是不受这些变量的影响的。
Ki=IC50/(1+[S]/Km), Ki是抑制剂的结合亲和力, IC50是抑制剂的功能强度；[S]为股定的底物浓度，Km为酶促反应速度达到最大反应速度一半时所对应的底物浓度（注意，它不是酶和底物的亲和力），是酶的特征常数。如果底物浓度远小于Km值，IC50等于Ki。
对于细胞受体的抑制常数：
Ki=IC50/(1+[A]/EC50)，[A]是固定的受体激动剂浓度，IC50的值会随这不同实验条件而变化，如酶浓度，底物浓度等。Ki是个常数。
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