Bir fosfat grubunun bir moleküle veya organik bileşiğe aktarılmasına fosforilasyon denir. Fosforilasyon işlemi, bir enzimin işlevini uyarmak veya azaltmak gibi proteinler açısından Proteinlerin hücrenin farklı alanlarına taşınmasına yardımcı olur.
Fosforilasyon gerçekleştiğinde, amino asit yan zinciri aracılığıyla bir proteine bir fosfat grubu eklenir. Fosfatın eklenmesi proteini büyük ölçüde etkiler - proteinin yükünü ve sonuçta işlevini etkileyen şeklini değiştirebilir. Ek olarak, fosforilasyon, bir amino asit zincirine bir fosfat grubu ekleme işlemini hızlandıran enzimler tarafından uyarılır. Örneğin, bu genellikle kinaz olarak bilinen enzimler, bir hücreye güç vermek için gereken yüksek enerjili bir molekül olan adenonsid trifosfatın veya ATP'nin fosforilasyonunu katalize ettiğinde oluşur.Fosforilasyon ayrıca proteinlerin bir amino aside bağlanma kabiliyetinden de sorumludur. İşlem, fosforile edilmiş amino asitlerin bağlanabildiği bir protein üzerindeki bağlanma yerlerini aktive eder. Fosforilasyon ile bağlanma, hareket, metabolizma ve üremeye yardımcı olduğu için hücrenin işlevi için önemlidir. İşlem aynı zamanda geri dönüşümlüdür ve proteinin orijinal durumuna geri döneceği fosforilasyon olarak bilinir.