Katalitična aktivnost je povečanje hitrosti in energije kemične reakcije s snovjo, ki se sama v reakciji ne spremeni. V bioloških sistemih ga izvajajo encimi, ki so bistveni za normalne življenjske procese. Z znižanjem potrebne energije, potrebne za sprožitev reakcije, encimske poti povečajo hitrost, s katero celice opravljajo bistvene kemične funkcije. Katalizo nadziramo z uravnavanjem encimov. Nekateri od teh vključujejo spremembe v strukturi encimov, drugi pa delujejo tako, da spremenijo celično okolje, v katerem poteka katalitična aktivnost.
V splošni kemiji je katalitična aktivnost ali kataliza vsaka sprememba – povečanje ali zmanjšanje – hitrosti reakcije zaradi sredstva, ki se s postopkom kemično ne spremeni. V industriji to lahko pomeni poljubno število sredstev, ki se uporabljajo za povečanje hitrosti in izkoristka reakcij, v biokemiji pa se katalitična aktivnost nanaša na delo encimov, beljakovin, ki jih najdemo v vseh organizmih, ki posredujejo večino celičnih funkcij, vključno s presnovo. Nekaj bioloških procesov, če sploh, bi se odvijalo s hitrostjo, ki bi zadostovala za vzdrževanje življenja brez encimske katalize.
Nekatere reakcije se brez katalitične aktivnosti encimov sploh ne bi zgodile. Običajno imajo številne molekule energijsko oviro za skupno reakcijo. To mejo, imenovano aktivacijska energija, je treba preseči, da se kemijske reakcije nadaljujejo.
V nekaterih primerih visok prag aktivacijske energije pomeni, da reaktanti verjetno ne bodo reagirali sami ali pa bodo to počeli počasi. Ko se encimi začasno vežejo na enega ali več reaktantov, se potrebna aktivacijska energija zmanjša in hitrost reakcije se pospeši. Encimi lahko zavirajo tudi aktivacijo drugih encimov in upočasnijo proces.
Encimska aktivnost pogosto povzroči večstopenjske biokemične reakcije, od katerih je vsaka odvisna od drugega katalizatorja in je odvisna od produkta prejšnjega koraka. Fizično se v isti celični organeli pojavlja katalitična aktivnost številnih različnih encimov, kar posledično pospeši reakcijsko hitrost. Spremembe pH in temperature lahko do neke mere delujejo v sinergiji za povečanje hitrosti katalize. Temperature, ki presegajo določeno območje, lahko poškodujejo strukturo proteinov encima, zaradi česar ta ne more delovati.
V bioloških sistemih katalitično aktivnost uravnava več različnih mehanizmov. Encimi so običajno narejeni iz neaktivnih prekurzorskih beljakovin, ti pa postanejo aktivni le z delovanjem drugega encima ali s spremembo okolja, kot je premikanje iz notranjosti celice navzven. Zaviranje povratnih informacij zmanjša katalizo, ko se produkt ene ali več encimskih poti kopiči v celici in blokira nadaljnje sproščanje ali proizvodnjo encima, ki je kataliziral začetno reakcijo. Podobno bodo zmanjšane količine reakcijskih produktov povečale proizvodnjo encima.