Ⅱ相反应即结合反应，是外源化学物经过Ⅰ相反应代谢后产生或暴露出来的羟基、氨基、羧基、巯基等极性基团与内源性结合剂发生的生物合成反应。主要相关酶有以下几类。

首先是UDP - 葡糖醛酸基转移酶（UGT）。它是体内最为重要的Ⅱ相代谢酶之一，能催化尿苷二磷酸 - 葡糖醛酸（UDPGA）的葡糖醛酸基转移到多种含有羟基、羧基、氨基、巯基等功能基团的外源化学物及其Ⅰ相代谢产物上，形成相应的葡糖醛酸苷。这种结合产物极性和水溶性显著增加，有利于从体内排出，并且多数情况下可降低外源化学物的毒性。例如，酚类化合物在UGT作用下形成酚葡糖醛酸苷。

其次是谷胱甘肽S - 转移酶（GST）。GST催化谷胱甘肽（GSH）的巯基与许多亲电子性外源化学物及其代谢产物结合，形成谷胱甘肽结合物。GSH是细胞内重要的抗氧化剂和解毒剂，GST通过结合反应可以中和亲电子剂的活性，保护细胞免受损伤。像一些卤代烃、环氧化物等都可作为GST的底物。在肝脏等组织中，GST含量丰富，对维持机体的解毒功能起着关键作用。

还有N - 乙酰基转移酶（NAT）。它能将乙酰辅酶A的乙酰基转移到芳香胺、肼等外源化学物的氨基上，形成乙酰化结合物。NAT具有遗传多态性，不同个体的NAT活性存在差异，这可能影响对外源化学物的代谢能力和毒性反应。比如，一些芳香胺类致癌物的代谢就与NAT密切相关，不同的乙酰化表型可能导致个体患癌风险不同。

此外，硫酸转移酶（SULT）也是重要的Ⅱ相反应酶。SULT催化3’ - 磷酸腺苷 - 5’ - 磷酰硫酸（PAPS）的硫酸基转移到外源化学物的羟基、氨基等基团上，形成硫酸酯结合物。硫酸结合反应在药物和毒物的代谢清除中发挥重要作用，许多酚类、醇类化合物都可发生硫酸结合反应。

甲基转移酶也参与Ⅱ相反应