In una reazione catalizzata da un enzima, le molecole di substrato si combinano temporaneamente con quelle dell'enzima, in un complesso enzima-substrato. Ciò significa che le molecole di substrato reagiscono tra loro e il prodotto, quando si crea, abbandona l'enzima: enzima + substrato = enzima-substrato = enzima + prodotto. Gli studiosi credono che ciascun enzima abbia una zona sulla propria superficie (detta "sito attivo"), sulla quale si lega la molecola di substrato. Il "sito attivo" possiede una forma particolare, che consente l'unione soltanto con il substrato avente una struttura complementare. L'ipotesi sul meccanismo di creazione del complesso enzima-substrato (denominato "modello chiave-serratura") venne proposta nell'anno 1894 e, dunque, prevedeva una complementarità perfetta tra il "sito attivo" ed il substrato.