金屬蛋白酶，是任何蛋白酶的酶，其催化機制包括金屬。這方面的一個例子是ADAM12，它在胚胎發育過程中的肌肉細胞融合中發揮重要作用，這一過程稱為肌生成。

大多數金屬蛋白酶需要鋅，但有些使用鈷。金屬離子通過三個配體與蛋白質配位。配位金屬離子的配體可隨組氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、賴氨酸和精氨酸而變化。第四個配位位置由不穩定的水分子占據。

用螯合劑如EDTA處理會導致完全失活。EDTA是一種金屬螯合劑，可去除對活性至關重要的鋅。它們也被螯合劑鄰菲咯啉抑制。

金屬蛋白酶有兩個亞組：

• 外肽酶、金屬外肽酶（EC編號：3.4.17）。
• 內肽酶、金屬內肽酶(3.4.24)。眾所周知的金屬內肽酶包括ADAM蛋白和基質金屬蛋白酶，以及M16金屬蛋白酶，如胰島素降解酶和前序蛋白酶

在MEROPS數據庫中，肽酶家族按其催化類型分組，xxx個字符代表催化類型：A，天冬氨酸；C、半胱氨酸；G、谷氨酸；M，金屬；S，絲氨酸；T，蘇氨酸；和U，未知。絲氨酸、蘇氨酸和半胱氨酸肽酶利用氨基酸作為親核試劑并形成酰基中間體——這些肽酶也可以很容易地充當轉移酶。在天冬氨酸、谷氨酸和金屬肽酶的情況下，親核試劑是活化的水分子。在許多情況下，結構蛋白折疊家族或家族的特征可能已失去其催化活性，但仍保留其在蛋白質識別和結合方面的功能。

金屬蛋白酶是四種主要蛋白酶類型中最多樣化的，迄今已分類超過50個家族。在這些酶中，二價陽離子（通常是鋅）激活水分子。金屬離子由氨基酸配體固定，通常為三個。已知的金屬配體是組氨酸、谷氨酸、天冬氨酸或賴氨酸，催化需要至少一種其他殘基，其可起親電作用。在已知的金屬蛋白酶中，大約一半包含一個HEXXH基序，在晶體學研究中已顯示其形成金屬結合位點的一部分。HEXXH圖案相對常見，但對于金屬蛋白酶可以更嚴格地定義為“abXHEbbHbc”，其中“a”最常見的是纈氨酸或蘇氨酸，并且是嗜熱菌蛋白酶和腦啡肽酶中S1亞位點的一部分，“b”是不帶電荷的殘基，“c'一個疏水殘基。該位點從未發現脯氨酸，可能是因為它會破壞金屬蛋白酶中該基序采用的螺旋結構。

來自M48家族的金屬肽酶是與內質網和高爾基體相關的完整膜蛋白，每個亞基結合一個鋅離子。這些內肽酶包括CAAX異戊二烯基蛋白酶1，其蛋白水解除去C末端三個殘基的法呢基化的蛋白質。

金屬蛋白酶抑制劑存在于許多海洋生物中，包括魚類、頭足類動物、軟體動物、藻類和細菌。

M50金屬肽酶家族的成員包括：哺乳動物甾醇調節元件結合蛋白(SREBP)位點2蛋白酶和大腸桿菌蛋白酶EcfE，IV階段孢子形成蛋白FB。