有些酶，尤其是一些限速酶，在细胞内其他酶的作用下，其结构中某些特殊基团进行可逆的共价修饰，从而快速改变该酶活性，调节某一多酶体系的代谢通路，称为共价修饰调节。

最常见的共价修饰是磷酸化修饰。通过蛋白激酶的催化，被修饰酶分子中丝氨酸或酪氨酸侧链上的烃基进行磷酸化，也可通过各种磷酸酶便此类磷酸基团去除，从而形成可逆的共价修饰。磷酸化修饰是体内重要的快速调节酶活性的方式之一。