Метилтрансфераза — фермент класу трансфераз, який каталізує перенос метильної групи (-CH₃) від донора (зазвичай S-аденозилметионіну) на молекулу-акцептор (білки, нуклеїнові кислоти, ліпіди чи інші метаболіти).
Метилтрансфераза — будь-який представник групи ферментів, що забезпечують реакції метилювання, які мають ключове значення для регуляції експресії генів, інактивації токсинів, синтезу багатьох біологічно активних сполук та інших клітинних процесів.