Existem duas formas de colinesterase. A Acetilcolinesterase ou colinesterase I é a responsável pela hidrólise da acetilcolina nas terminações nervosas para mediar a transmissão do impulso nervoso através da sinapse. Estão presente nos eritrócitos, baço, pulmões e terminações nervosas. A pseudocolinesterase ou colinesterase II é encontrada no fígado e no soro. É responsável pela hidrólise de ésteres não colina e também da acetilcolina (inativando-a). Valores aumentados estão presentes no alcoolismo, câncer de mama, síndrome nefrótica, obesidade, hiperlipoproteinemia do tipo IV e psicose. Valores reduzidos ocorrem em anemias, dermatomiosite, desnutrição, doença renal crônica, embolia pulmonar, gravidez tardia, intoxicação por inseticidas organofosforados, anticoncepcionais orais, estrogênios e doenças hepáticas parenquimatosas.
