CYP参与药物代谢的总反应式可用式表达：
DH+NADPH+[H+]+O2→DOH+H2O+[NADP+]
含铁离子的P450与药物分子结合，接受从NADPH—P450还原酶传递来的一个电子，使铁转变为二价亚铁离子；随之与一分子氧、一个质子、第二个电子结合，形成Fe2+OOH●DH复合物，它与另一个质子结合，产生水和铁氧复合物（FeO）3+●DH。（FeO）3+●与氢原子（来自DH）分离，形成一对短暂的自由基，氧化型药物从复合物中释放，P450酶再生。
