酶的催化機理主要有以下幾點：

1.鄰近定向 對一個雙分子反應，酶可以使兩個底物結合在活性中心彼此靠近，並具有一定的取向。這比在溶液中隨機碰撞更容易反應。對不同的反應，由分子間反應變成分子內反應後，反應速度可加快100倍到1011倍。

2.底物形變 酶與底物結合時，不僅酶的構象改變，底物的構象也會發生變化。這種變化使底物更接近於過渡態，因此可以降低活化能。

3.酸鹼催化和共價催化 酶活性中心的一些殘基的側鏈基團可以起酸鹼催化或共價催化的作用。酶分子中的一些可解離集團如咪唑基、羧基、氨基、巰基常起一般酸鹼催化作用，其中咪唑最活潑有效。絲氨酸蛋白酶、含巰基的木瓜蛋白酶、以硫胺素為輔酶的丙酮酸脫羧酶都有親核催化作用。羥基、巰基和咪唑基都有親核催化作用。金屬離子和酪氨酸羥基、－NH3+都是親電基團。共價催化經常形成反應活性很高的共價中間物，將一步反應變成兩步或多步反應，繞過較高的能壘，使反應快速進行。

4.微環境的作用 有些酶的活性中心是一個疏水的微環境，其介電常數較低，有利於電荷之間的作用，也有利於中間物的生成和穩定。如賴氨酸側鏈氨基的pK約為9，而在乙醯乙酸脫羧酶活性中心的賴氨酸側鏈pK只有6左右。

以上幾點都可加速反應，但每種酶不同，可同時具有其中的幾種因素。