angl. phosphorylation, připojení zbytku kyseliny fosforečné, lépe řečeno enzymově katalyzovaná tvorba jejích esterů či anhydridů. Nejčastějším způsobem fosforylace je přenos zbytku kyseliny fosforečné z
ATP na substrát (např. ATP + glukosa → ADP + glukosa-6-fosfát); tuto reakci katalyzují fosfotransferasy zvané kinasy. Fosforylace se významně podílí na regulaci biologických dějů (viz enzymy – regulace aktivity, též proteinkinasy). Opačný děj (defosforylace), tj. odstranění fosfátové skupiny z organické molekuly, je zprostředkován skupinou enzymů zvaných fosfatasy. Velmi významné jsou fosforylace, jimiž se syntetizuje ATP z ADP (viz fosforylace membránová, fosforylace oxidační a fosforylace substrátová, též fotofosforylace).