Een van de eigenschappen van enzymen die hen zo belangrijk maakt als diagnose- en onderzoeksinstrumenten is de specificiteit die zij vertonen ten opzichte van de reacties die zij katalyseren. Enkele enzymen vertonen absolute specificiteit; dat wil zeggen, zij katalyseren slechts één bepaalde reactie. Andere enzymen zijn specifiek voor een bepaald type chemische binding of functionele groep. In het algemeen zijn er vier verschillende soorten specificiteit:
- Absolute specificiteit – het enzym katalyseert slechts één reactie.
- Groepspecificiteit – het enzym werkt alleen op moleculen die specifieke functionele groepen hebben, zoals amino-, fosfaat- en methylgroepen.
- Linkage specificity – het enzym werkt in op een bepaald type chemische binding, ongeacht de rest van de moleculaire structuur.
- Stereochemische specificiteit – het enzym werkt in op een bepaald sterisch of optisch isomeer.
Hoewel enzymen een grote mate van specificiteit vertonen, kunnen cofactoren voor veel apoenzymen dienen. Zo is nicotinamide adenine dinucleotide (NAD) een co-enzym voor een groot aantal dehydrogenase-reacties waarbij het als waterstofacceptor fungeert. Hiertoe behoren de alcoholdehydrogenase-, malaatdehydrogenase- en lactaatdehydrogenase-reacties.