与
甲基化有关主要有三种
辅酶：S-腺甘甲硫氨基酸，N-甲基四氢叶酸衍生物和
B12（甲基类咕啉）衍生物。通过三种辅酶，把
甲基转移给
胺、
苯酚和
硫醇，生成N-、O-和S-甲基衍生物。这三种辅酶中，对
外源性化合物的甲基化，以S-腺苷甲硫酸最重要。它是由L-甲酸氨基酸和
ATP合成的。
通常能进行甲基化的物质是一些亲电子化合物（如二甲酯等），其分子中都带有一个或多个活性烷基（活性甲基），可转移到
DNA分子中的碱基上或
主链的磷酸基上。碱基中最容易被甲基化的是
鸟嘌呤，特别是鸟嘌呤的O6和N7，甲基化后成为O6-甲基鸟嘌呤或N7-甲基鸟嘌呤，可使
复制发生错配。