Enzymy przyspieszają reakcje poprzez obniżenie energii aktywacji reagentów. Prędkość, z jaką enzym przekształca reagenty w produkty, nazywana jest szybkością reakcji. Na szybkość reakcji wpływa kilka czynników, w tym liczba dostępnych reagentów. Kinetyka enzymów to nauka o tym, jak enzym zmienia szybkość reakcji.

Naukowcy zazwyczaj badają kinetykę enzymów przy ustalonej ilości enzymu w kontrolowanym środowisku probówki. Gdy do ustalonej ilości enzymu dodaje się więcej reagenta lub substratu, szybkość reakcji wzrasta, ponieważ enzym może wytworzyć więcej produktu. W rezultacie, gdy szybkość reakcji jest przedstawiana na wykresie w stosunku do stężenia substratu, zwiększenie substratu zwiększa szybkość reakcji. Jednak gdy wszystkie miejsca aktywne enzymu są zajęte, szybkość reakcji utrzymuje się na stałym poziomie. Stężenie substratu, przy którym osiągana jest maksymalna szybkość reakcji, nazywa się V_max. Liczba obecnych cząsteczek enzymu ogranicza się do V_max. Jeśli ilość enzymu zostanie zwiększona, V_max wzrasta, ale dodanie większej ilości substratu nie daje efektu.

Wykres szybkości reakcji w funkcji stężenia substratu może ujawnić inne ważne cechy kinetyki enzymu. Stężenie substratu, przy którym szybkość reakcji jest w połowie drogi do V_max (tj. 1/2 V_max), nazywa się stałą Michaelisa (K_m). K_m jest reprezentacją powinowactwa między enzymem a substratem. Enzymy o niższym_{K m} wymagają mniej substratu, aby osiągnąć V_max, a zatem mają większe powinowactwo do swojego substratu. Co ciekawe, dla wielu enzymów wartość K_m jest bardzo zbliżona do stężenia komórkowego substratu. W pobliżu KM niewielkie zmiany w stężeniu substratu mogą znacząco wpłynąć na szybkość reakcji, więc niewielkie zmiany w dostępności substratu komórkowego mogą wpływać na funkcjonowanie całego szlaku biologicznego.

Nie wszystkie enzymy wytwarzają hiperboliczny wykres szybkości substratu, znany jako kinetyka Michaelisa Mentena. Kinetyka Michaelisa Mentena zakłada, że enzym katalizuje pojedynczy substrat. Enzymy, które są regulowane allosterycznie, mają wiele miejsc aktywnych i mają tendencję do tworzenia wykresu w kształcie sigmoidalnego, gdy szybkość reakcji jest wykreślana w stosunku do stężenia substratu.