U hemiji,metilacija označava adicijumetil grupe nasupstrat ili supstituciju atoma ili grupe metil grupom.[1] Metilacija je formaalkilacije metil grupom, umesto dužeg ugljovodoničnog lanca, čime se zamenjuje atom vodonika. Ovaj termin se često koristi u hemiji,biohemiji, i biološkim naukama.[2]
U biološkim sistemima, metilacija jekatalizovanaenzimima. Takva metilacija može da učestvuje u modifikacijiteških metala, regulacijiekspresije gena, regulaciji proteinskih funkcija, iRNK metabolizma. Metilacija teških metala se takođe može javiti izvan bioloških sistema. Hemijska metilacija uzoraka tkiva je jedan od metoda umanjenja određenih posledicahistološkog bojenja.