Noen enzymer omdanner bare ett bestemt substrat og er dermed spesialiserte. Andre enzymer katalyserer en gruppe substrater. Enzymene deles derfor inn i flere hovedgrupper. Det første kriteriet er hvilken reaksjonstype enzymet deltar i. De to hovedgruppene er (overfører oksygen, hydrogen eller elektroner) og (omdanner en isomer til en annen).