La velocità di una reazione dipende dalla concentrazione del reagente e da una costante di velocità (K). La velocità di reazione (V), ovvero la quantità di substrato (S) che ha reagito nell'unità di tempo, è regolata dalla legge della velocità:
Si deduce che la velocità e dovuta solo dalla concentrazione del substrato, mentre K è una costante che indica le probabilità della reazione ad avviarsi spontaneamente in determinate condizioni di temperatura, ph ecc, e viene espressa in reciproco del tempo (ad esempio s-1). Nel caso una costante K di 0,04 s-1 significa che, nell'unità di tempo di un secondo, il 4% del substrato S è convertito nel prodotto P. K è una costante di primo ordine.
Se la velocità di una reazione dipende dalla concentrazione di due composti differenti (o se reagiscono fra loro due molecole uguali), la reazione risulta essere di secondo ordine e K è espressa da m-1S-1. La legge della velocità muta come di seguito:
Gli enzimi hanno elevata specificità per il substrato e possono variare la loro velocità di catalizzatori da 7 a 14 ordini di grandezza. Tutto ciò è reso possibile dall'energia di legame che si libera dall'interazione enzima-substrato ed è la fonte principale di energia libera utilizzata dall'enzima per abbassare l'energia di attivazione della reazione.
Per avere la massima efficienza il sito attivo dell'enzima dev'essere complementare tanto al substrato quanto al suo stato di tranzisione. La medesima energia di legame che fornisce l'energia per la catalisi rende gli enzimi substrato-specifici e quindi in grado di discriminare fra composti simili ma chimicamente differenti.