シトクロムP450が触媒する最も一般的な反応はモノオキシゲナーゼ反応であり、例えば、有機基質（RH）の脂肪族位に酸素の1原子を挿入し、もう1つの酸素原子は還元されて水になる：
多くの水酸化反応（水酸基の挿入）にはCYP酵素が使われる。