O citocromo P450 é uma hemoproteína presente nas enzimas microssomais hepáticas. Elas atuam como oxidases terminais, contudo, em comparação com outras enzimas da fase II, as P450 são catalizadores muito lentos, e suas reações de biotransformação de fármacos são vagarosas.

Embora cada tecido tenha alguma capacidade de metabolizar fármacos, o fígado é o principal órgão. Fármacos como o clonazepam, clorpromazina e ciclosporina são exemplos de metabolização extensamente hepática.

Certos substratos de fármacos inibem a atividade enzimática do citocromo P450. Fármacos que contém fenitoína, rifampicina e carbamazepina, ligam-se à enzima e reduzem com efetividade o metabolismo de substrados endógenos.