Rahvusvaheline Biokeemia ja Molekulaarbioloogia Liit liigitab ensüümid süstemaatiliselt seitsmesse suurde kategooriasse, lähtudes nende vahendatud katalüütiliste reaktsioonide tüübist.
1. Oksidoreduktaasid
Põhifunktsioon: katalüüsida organismide oksüdatsiooni{0}}redutseerimisreaktsioone, st elektronide ülekandmist erinevate molekulide vahel. Need ensüümid vajavad tavaliselt aktiivsuseks koensüüme, tavalisteks näideteks on oksüdaasid ja peroksidaasid. Näiteks glükoosoksüdaas katalüüsib glükoosi oksüdeerumist glükoonhappeks ja vesinikperoksiidiks ning seda kasutatakse laialdaselt toiduainete säilitamisel, et pärssida mikroobide kasvu.
2. Transferaasid
Põhifunktsioon: katalüüsib funktsionaalrühmade ülekandmist ühelt molekulilt teise. Klassikaline näide on transaminaas, mis kannab aminorühmi üle aminohapete ja ketohapete vahel, toimides valkude metabolismi võtmeensüümina. Näiteks transglutaminaas katalüüsib valgumolekulide vahelisi ristsidumisi{2}} ja seda kasutatakse sageli toiduainetööstuses lihatoodete elastsuse ja piimatoodete stabiilsuse parandamiseks.
3. Hüdrolaasid
Põhifunktsioon: katalüüsib substraatide hüdrolüüsireaktsioone, st makromolekulide lagundamist väiksemateks veemolekulide lisamise teel. Sellesse klassi kuuluvad amülaasid, proteaasid, lipaasid jne. -Süljes sisalduv amülaas hüdrolüüsib riisi ja nuudlite tärklise maltoosiks, võimaldades meil tunda magusust. Hüdrolaaside katalüütilised reaktsioonid on tavaliselt pöördumatud, muutes need elusorganismide ainete katabolismi tuumaks.
4. Lüaasid
Põhifunktsioon: katalüüsib mitte-hüdrolüütilist lõhustumist või keemiliste sidemete moodustumist, mis viib molekulaarse lõhustumise või tsükliseerumiseni, kusjuures reaktsiooni käigus tekivad sageli kaksiksidemed. Näiteks karboanhüdraas katalüüsib süsinikdioksiidi ja vee vahelist reaktsiooni, moodustades süsihappe, mida kasutatakse toiduainete töötlemisel gaseeritud jookide mullide stabiilsuse reguleerimiseks.
5. Isomeraasid
Põhifunktsioon: katalüüsib molekulide isomerisatsioonireaktsioone, st muutusi ruumilises struktuuris või keemilise sideme paigutuses ilma aatomi koostist muutmata. Glükoosi isomeraas on kõige laialdasemalt kasutatav isomeraas, mis katalüüsib peamiselt glükoosi pöörduvat isomerisatsiooni fruktoosiks. Kõrge-fruktoosisisaldusega maisisiirupi valmistamisel muudab see magususe suurendamiseks glükoosi fruktoosiks.
6. Ligaasid
Põhifunktsioon: katalüüsib kahe molekuli ligeerimist makromolekuliks, protsess, mis tavaliselt nõuab energiaallikaid, nagu ATP. Näiteks DNA ligaas on geenitehnoloogia põhitööriist rekombinantsete DNA molekulide konstrueerimiseks. Ligaaside poolt katalüüsitud reaktsioonid on organismide makromolekulide sünteesi põhietapid, mängides otsustavat rolli geneetilise teabe edastamisel ja ainete sünteesil.
7. Translokaasid
2018. aastal lisatud seitsmes kategooria katalüüsib ioonide või molekulide transporti läbi bioloogiliste membraanide või nende ülekandumist erinevate molekulide vahel. Need reaktsioonid on tavaliselt seotud bioloogiliste membraanide materjali transpordifunktsiooniga. Translokaaside kaasamisega on lõpule viidud ensüümide klassifikatsioonisüsteem, mis hõlmab elusorganismide olulist füsioloogilist ainete transpordi protsessi.