Metabolična regulacija je proces, s katerim vse celice – od bakterij do ljudi – nadzorujejo kemične procese, potrebne za življenje. Presnova je organizirana v zapletene, korakom odvisne reakcije, imenovane presnovne poti. Povsod prisotne posebne beljakovine, imenovane encimi, so glavni način uravnavanja teh poti, čeprav lahko koncentracija hranil, odpadnih produktov in hormonov nadzoruje hitrost presnove. Presnovne motnje so dedne bolezni, ki nastanejo zaradi odsotnosti ključnih encimov, ki motijo normalno regulacijo dane poti.
Presnova opisuje kemične reakcije, s katerimi organizmi delujejo, od celičnega dihanja do dogodkov, ki so podlaga za prebavo, rast in razmnoževanje. Sistemi, imenovani presnovne poti, usklajujejo te funkcije in jih običajno začnejo ali ustavijo beljakovine, imenovane encimi. Metabolna regulacija je osnova biološkega nadzora presnove, saj omogoča živim celicam, da te poti usmerjajo. V neživih sistemih se ravnovesje z zunanjim okoljem pojavi ob zaključku kemičnih reakcij, ki bi ubile živo celico. Tako regulacija presnove pomaga ohranjati živi sistem v kemično uravnoteženem stanju, imenovanem homeostaza.
Najosnovnejša oblika presnovne regulacije se pojavi, ko geni naročijo celicam, da proizvajajo encime in uravnavajo njihovo količino. Poleg tega se na presnovni poti molekule podvržejo pomembnim spremembam in jih celica bodisi uporabi bodisi obdela za ustvarjanje drugega koraka na poti. Nekatere od teh molekul, imenovane substrati, so s svojo koncentracijo učinkovito sredstvo za uravnavanje presnove. Hitrost presnovne poti se bo spremenila, odvisno od razpoložljivosti in koncentracije substrata, ki se mora za delovanje vezati na encim. Poleg substratov so encimi pogosto odvisni od drugih encimov in vitaminov.
Poleg bolj pasivne vrste metabolične regulacije s koncentracijo substrata, obstaja neposreden nadzor v večini večceličnih organizmov. Tudi rastline uporabljajo hormone za nadzor svojega metabolizma. Pri višjih živalih lahko zunanja regulacija presnove izhaja iz kemičnih signalov, ki nadzorujejo aktivnost encimov, bodisi z neposrednim delovanjem na encime bodisi z vplivom na gene, ki uravnavajo njihovo proizvodnjo. Nekatere oblike presnovne regulacije spremenijo le hitrost, v kateri poteka biokemični proces; drugi aktivirajo proces ali preprečijo njegov zagon. Pri živalih hitrost presnove nadzoruje funkcije od dihanja do telesne maščobe.
Obstaja veliko motenj v presnovi, vključno s tisoči prirojenih pomanjkljivosti genov, ki kodirajo esencialne encime. Bolezni ščitnice lahko korenito spremenijo hitrost presnove, kar povzroči debelost ali skoraj stradanje. Včasih je človeška presnova zaradi bolezni pretirano počasna ali hitra in jo je mogoče zdraviti medicinsko. Za nekatera zdravila ali hranilne snovi lahko rečemo, da pospešujejo presnovo s spreminjanjem hitrosti poti, vključenih v prebavo ogljikovih hidratov ali maščob. Pri bolnikih z diabetesom mellitusom so na primer učinki hormona inzulina na presnovo sladkorja ogroženi, zato je treba za vzpostavitev normalne presnovne regulacije dajati sintetični insulin.