Pojam Metilacija označava dodavanje metil grupe na supstrat ili zamjenu nekog atoma ili neke grupe metil grupom. Ova hemijska reakcija je alkilacija metil grupom, umjesto dužeg ugljikovodikovog lanca, kada se zamjenjuje atom vodika. Ovaj termin se ćesto koristi u hemiji, biohemiji i biološkim naukama.[1]
U biološkim sistemima, metilacija je reakcija koja se katalizira enzimima. Takva metilacija može biti uključena u modifikacije teških metala, regulaciju ekspresije gena, regulaciju proteinskih funkcija i metabolizma RNK. Metilacija teških metala se također javlja i izvan bioloških sistema. Hemijska metilacija uzoraka tkiva je jedan od puteva umanjenja određenih posljedica histološkog bojenja.