Hovedforskjellen mellom fosforylering og defosforylering er at fosforylering er tilsetning av en fosfatgruppe til et molekyl med proteinkinase. I mellomtiden er defosforylering fjerning av en fosfatgruppe fra et molekyl med hydrolase, spesielt med en fosfatase.
Fosforylering og defosforylering er to viktige prosesser i fysiologiske prosesser av levende organismer. Proteinfosforylering og defosforylering er veldig viktig for cellesignalering, celledeling, proteinoversettelse, metabolisme og overlevelse. I en celle gjennomgår generelt mer enn 30% av proteinene fosforylering. Aller viktigst er at fosforylering og defosforylering finner sted i alle typer proteinsubstrater som strukturelle proteiner, enzymer, membrankanaler, signalmolekyler, etc. Regulering av fosforylering og defosforyleringsreaksjoner kalles samlet fosforregulering.
