纖維素酶水解纖維素的高效催化性和專一性，歷來是人們最感興趣的問題。在酶大分子精細的立體構象中有一個活性中心，處于酶大分子表面的一個凹坑內。它首先與基質結合(或稱絡合)，然后產生催化水解作用，由此可分為結合部位和催化部位。結合部位決定酶的專一性，催化部位決定酶的活力和專一性。酶制劑不同，其活性中心的凹坑形狀和大小不一。
關于酶大分子的專一性，最早有人提出“鎖一鑰匙”理論，如圖l所示。
圖1表明，酶的水解反應，首先是酶大分子必須與特定的基質結合成復合物，即酶大分子的結合部位能認識特定基質分子的反應部位。兩個分子通過適當的定位后，酶大分子的反應部位接近基質分子的相應反應部位，能很快地完成反應，而生成物很快從復合物中分離出來，酶大分子可重新開始下一次反應。所以，整個纖維素酶的反應過程可以下式示意:
E+S=E名一E+P
式中:E--纖維素酶;
S--基質;
E-s--復合物;
P--生成物。
由上述可知，酶的水解催化反應效率取決于以下諸因素:酶濃度、基質濃度、培育期和反應持續時間、反應溫度、反應介質、PH值，以及是否有活化劑(激活劑)和抑制劑存在。
纖維素酶對纖維素的水解反應是一個多相體系，其動力學遵循(準)一級反應，在最佳的溫度和pH值條件下，總的反應速率取決于形成酶一基質的復合物和生成物的生成時間。較高的酶處理濃度，雖可減少總的反應時間，但在實踐上是不可取的。
酶的大分子結構有許多酸性和堿性氨基酸的側基，在不同的pH值介質中處于不同的離解狀態，它們會直接影響酶與基質的結合和進一步反應，即酶大分子的空間構象會影響其活力。不同種類的酶，其最適宜應用的州值不同。因此在使用時需不同的pH值介質，由此酶可分成酸性纖維素酶、中性纖維素酶以及弱堿性纖維素酶三種。
處理溫度對纖維素酶活力的影響是復雜的，大致可用鐘罩形曲線來表示，即隨溫度逐漸上升，酶接觸基質的可能性增加，在某一溫度區間水解速率出現一個最大值;若進一步提高溫度，水解速率反而降低，這是熱致酶大分子失活(蛋白質變性)。因此每一種酶有一個較窄的適宜溫度范圍。
