代謝途徑是酶介導的生化反應，可導致細胞或組織中天然產物小分子的生物合成（合成代謝）或分解（分解代謝）。在每種途徑中，酶催化底物轉化為結構相似的產物。代謝過程通常會轉化小分子，但也包括大分子過程，例如DNA修復和復制以及蛋白質合成和降解。代謝維持細胞和生物體的生存狀態。 蛋白酶在整個生物體中用于各種代謝過程。蛋白酶控制著對生命至關重要的各種生理過程，包括免疫應答，細胞周期，細胞死亡，傷口愈合，食物消化以及蛋白質和細胞器的回收。根據蛋白酶活性位點中關鍵氨基酸的類型和肽鍵裂解的機制，蛋白酶可分為六類：半胱氨酸，絲氨酸，蘇氨酸，谷氨酸，天冬氨酸蛋白酶以及基質金屬蛋白酶。蛋白酶不僅可以在細胞凋亡過程中激活蛋白質（例如細胞因子），或者在許多修復蛋白中使它們失活，而且可以暴露出隱秘位點（例如在淀粉樣前體蛋白加工過程中與β-分泌酶一起發生），脫落各種跨膜蛋白（例如在金屬蛋白酶和細胞分裂過程中發生）。半胱氨酸蛋白酶，或將受體激動劑轉化為拮抗劑，反之亦然，例如由金屬蛋白酶，二肽基肽酶IV和某些組織蛋白酶進行的趨化因子轉化。除催化結構域外，大量蛋白酶還包含許多其他結構域或模塊，這些結構域或模塊實質上增加了其功能的復雜性。 已經發現，代謝活動的失衡在許多病理學中是至關重要的，例如心血管疾病，炎癥，癌癥和神經退行性疾病。