Hovedforskellen mellem phosphorylering og dephosphorylering er, at phosphorylering er tilsætningen af en phosphatgruppe til et molekyle med proteinkinase. I mellemtiden er dephosphorylering fjernelse af en phosphatgruppe fra et molekyle ved hjælp af hydrolase, især med en phosphatase.
Phosphorylering og dephosphorylering er to vigtige processer i fysiologiske processer af levende organismer. Proteinphosphorylering og dephosphorylering er meget vigtig for cellesignalering, celledeling, proteinoversættelse, metabolisme og overlevelse. I en celle gennemgår generelt mere end 30% af proteiner phosphorylering. Vigtigst er det, at phosphorylering og dephosphorylering finder sted i alle typer proteinsubstrater såsom strukturelle proteiner, enzymer, membrankanaler, signalmolekyler osv. Reguleringen af phosphorylerings- og dephosphoryleringsreaktioner kaldes samlet phosphoregulering.
