La promiscuidad enzimática es una propiedad que la mayoría de las enzimas posee, ya que resulta esencial para la evolución de nuevas funciones enzimáticas.
Las enzimas son catalizadores remarcablemente específicos, pero con frecuencia poseen otras actividades que pueden ser cuantitativamente muy pequeñas y por lo tanto encontrarse en condiciones naturales bajo selección neutra. A estas actividades secundarias se las llama actividades promiscuas.
A pesar de que en condiciones ordinarias estas actividades promiscuas pueden ser fisiológicamente irrelevantes, bajo nuevas presiones selectivas estas actividades pueden conferir una ventaja adaptativa, la cual en algún momento puede iniciar la evolución de esta actividad promiscua para convertirse en la nueva actividad principal de la enzima.[1]​ Un ejemplo de este tipo de evolución es la enzima atrazina clorohidrolasa (codificada por el gen atzA) de Pseudomonas spp. cepa ADP la cual evolucionó a partir de la enzima melamina deaminasa (codificada por el gen triA), la cual tenía una muy pequeña actividad promiscua hacia al atrazina, un herbicida fabricado por el hombre.[2]​