肝臟的細胞色素P450系統在藥物的代謝中起著重要作用，它將藥物由疏水型轉化為更易排泄的親水型。生物轉化反應一般可分為細胞色素P450依賴的I相和II相結合反應。
CYP1,2,3家族約占總肝P450含量的70%，并負責大多數藥物的代謝。根據它們在肝臟的表達,CYP3A約占總肝P450的30%,CYP2約占20%,CYP1A2占13%,CYP2E1占7%,CYP2A6占4%,CYP2D6占2%。在大量的組織內，包括小腸、胰、腦、肺、腎上腺、腎、骨髓、肥大細胞、皮膚、卵巢及睪丸均發現有其他的肝細胞色素P450。
已清楚藥物的肝外代謝對體內藥物總的降解起一定的作用。胃腸道內的生物轉化是非常重要的，因為它可降低口服藥物的生物利用度。遺傳多態性、酶抑制、酶誘導及生理因素均可引起細胞色素P450活性的改變。這有一定的臨床含意，因為這會引起藥物藥代動力學的改變，導致藥物效能改變，因代謝減少或毒性代謝物生成增多而增加藥物毒性，以及導致藥物的相互作用。
CYP450酶是臨床前藥物代謝研究的重要對象，涉及藥物代謝的CYP450主要為CYP1、CYP2、CPY3家族中的7種重要的亞型，其中，在CYP1家族中存在CYP1A1，CYP1A2，CYP1B1 3種亞型。CYP2家族是CYP450酶系中最大的家族，包括CYP2A，CYP2B，CYP2C，CYP2D，CYP2E亞家族，其中CYP2C9，CYP2C19，CYP2D6，CYP2E1 是其中主要的亞型，而對于CYP2A，CYP2B研究較少。CYP3包括CYP3A3，CYP3A4，CYP3A5及CYP3A7共4種基因亞型，約占肝內CYP450總量的28.8%，是參與口服藥物首過效應的重要酶系，研究主要集
中在CYP3A1，CYP3A4亞型。