反应机制应为以碳阴离子为中间物的酸-硷催化脱去反应(如图二)。
生化反应途径.在柠檬酸循环中(位于粒线体内)为了促进能量来源NADH的合成，细胞利用延胡索酸酶催化其中一个步骤。而在细胞质中，延胡索酸酶被用来代谢尿素循环的副产物延胡索酸，并利用这个反应合成胺基酸。研究显示延胡索酸酶的接合位被称为活性位A(site A)，位于由胺基酸所组成的四聚酶其中三个次单元上，两个酸-硷催化活性位分别位于His 188 以及 Lys 324上。
亚型.延胡索酸酶从次单元的