Las pruebas de laboratorio que miden los niveles de enzimas y la actividad enzimática se conocen como ensayos enzimáticos. Hay muchos tipos de métodos de medición que miden la tasa de actividades e inhibiciones enzimáticas. Las enzimas son moléculas que manipulan otras moléculas, conocidas como sustratos, uniéndose a ellas y reaccionando químicamente con ellas para producir múltiples subproductos. Las pruebas que miden esta actividad tienen diferentes propósitos, de acuerdo con los síntomas particulares de la enfermedad, y consideran diferentes pasos en los procesos enzimáticos.
Los ensayos que examinan la cinética de las enzimas muestran cuánto más o menos de la norma es realmente el comportamiento de una enzima. Hay factores que se deben controlar al realizar ensayos enzimáticos, como que las enzimas funcionan de una manera específica de acuerdo con las temperaturas dentro de un organismo, y las enzimas no pueden tolerar niveles altos de sal, ya que demasiada sal interfiere con la capacidad de una enzima para unirse a otras proteínas. Muchas enzimas solo pueden operar dentro de un pequeño rango de pH; por lo tanto, también es necesario medir los valores de pH en el cuerpo. Un pH alto puede inhibir completamente las actividades enzimáticas.
Hay dos tipos principales de ensayos enzimáticos: continuo, en el que se toman lecturas constantes, y discontinuo, en el que después de un período de tiempo se altera una reacción química y se mide la cantidad de sustrato y concentraciones de subproductos. En ensayos continuos, para analizar los niveles de un sustrato llamado NADH, que afecta el metabolismo, o de NADPH, que afecta la capacidad del cuerpo para reaccionar bien con terapias farmacológicas, se utiliza un ensayo espectrofotométrico, ya que se muestran bajo su luz ultravioleta (UV) rayos. Los denominados ensayos fluorométricos definen las diferencias de fluorescencia en algunos sustratos enzimáticos. Los ensayos calorimétricos miden la cantidad de calor durante las reacciones químicas enzimáticas y los ensayos quimioluminiscentes miden la luz producida durante las reacciones químicas y pueden detectar anticuerpos para enfermedades. En los ensayos discontinuos, las pruebas radiométricas pueden medir la absorción o liberación de radiactividad cuando las proteínas y el sustrato se unen y los ensayos cromatográficos miden la formación de subproductos de las uniones enzima-sustrato.
A menudo, se realizan algunos análisis de sangre para detectar niveles de enzimas particulares para determinar daños cardíacos. Existe una cierta cantidad de varias proteínas que estarán presentes en la sangre en mayores volúmenes cuando un músculo cardíaco se dañe, por ejemplo. Estas pruebas deben realizarse con cuidado ya que la enfermedad renal también puede conducir a casi los mismos niveles de estas mismas enzimas. Otra condición conocida como hipertensión maligna puede conducir a niveles elevados de enzimas cardíacas; por lo tanto, serán necesarias otras pruebas además de los ensayos enzimáticos para determinar la causa probable de los altos niveles de enzimas.