Die Enzymdiagnostik bedient sich der Tatsache, dass bei Entzündungen einzelner Organe bestimmte Enzyme ins Blut übertreten, die dort sonst nicht vorhanden sind. Am längsten bekannt ist die Messung der Aktivität der Amylase in Blut und Urin zur Erkennung von Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse. Bei Prostatakrebs ist eine bestimmte (saure) Phosphatase im Blut vermehrt, die nur in diesem Organ gebildet wird, während verschiedene alkalische Phosphatasen bei Erkrankungen der Leber, der Niere und der Knochen vermehrt oder verringert sind. Andere Enzyme sind sowohl bei Krankheiten der Leber und der Muskulatur als auch beim Herzinfarkt vermehrt.

Amerikanische Forschungen enthüllten Unterschiede zwischen Enzymen gleicher Funktion, aber verschiedener Herkunft (Isoenzyme), dadurch gewinnt man heute Einsichten in zahlreiche Krankheiten.