Fosforilacija je proces dodavanja fosfatne grupe (PO₄³⁻) molekulu, najčešće proteinu ili nukleotidu, što može drastično promeniti funkciju tog molekula. Jedna od najvažnijih vrsta fosforilacije u organizmu je oksidativna fosforilacija, koja se odvija u mitohondrijama i uključuje sintezu ATP-a. Fosforilacija takođe igra ključnu ulogu u regulaciji proteinskih funkcija jer može aktivirati ili inhibirati enzime i signalne molekule, čime omogućava kontrolu različitih bioloških procesa kao što su rast, ćelijska signalizacija i metabolizam.