Aufgrund ihrer Reaktionstypen werden Enzyme in die 6 Hauptklassen Oxidoreduktasen, Transferasen, Hydrolasen, Lyasen, Isomerasen und Ligasen eingeteilt.

1. Oxidoreduktasen katalysieren Redoxreaktionen, also die Übertragung von Elektronen. Zu ihnen gehören die Dehydrogenasen sowie die Oxygenasen. Beispielsweise katalysiert im Citratzyklus die Malatdehydrogenase die Oxidation von Malat zu Oxalacetat. Mit dieser Oxidation verbunden ist die Reduktion von NAD zu NADH.
2. Transferasen katalysieren die Übertragung funktioneller Gruppen (z.: Methyl-, Amino- oder Phosphorylgruppen) von einem Substrat auf ein anderes. Beispielsweise katalysiert die Hexokinase im 1. Schritt der Glykolyse die Übertragung einer Phosphatgruppe von ATP auf Glucose.
3. Hydrolasen katalysieren die Spaltung chemischer Bindungen durch Einfügen eines Wasser-Moleküls. Man nennt diesen Reaktionstyp Hydrolyse und er dient in unserem Stoffwechsel häufig der Spaltung von Makromolekülen. Beispiele dafür sind Lysozym und die Verdauungsenzyme.
4. Lyasen nennt man in der Biochemie alle Enzyme, die eine nichthydrolytische Molekülspaltung katalysieren. Meistens entsteht dabei eine Doppelbindung oder eine Ringstruktur. Im Prinzip können Lyasen auch die Rückreaktion katalysieren, also beispielsweise funktionelle Gruppen hinzufügen. Ein Beispiel ist die Aldolase, die in der Glykolyse das Substrat Fructose-1,6-bisphosphat spaltet.
5. Isomerasen katalysieren den Transfer bzw. die Umlagerung von Gruppen innerhalb von Molekülen. Beispielsweise wandelt die Phosphoglyceromutase während der Glykolyse 3-Phosphoglycerat in 2-Phosphoglycerat um.
6. Ligasen katalysieren die Verknüpfung zweier Moleküle bei gleichzeitiger Spaltung einer Phosphorsäureanhydrid-Bindung eines Nukleosidtriphosphats, meistenss ATP. Beispielsweise repariert die DNA-Ligase gebrochene DNA-Doppelstränge.