Souhrnné označení pro enzymy, které hydrolyticky rozštěpují estery cholinu. Klíčovou roli má acetylcholinová esteráza, navázaná zejména na cholinergní synapse, kde rychle ukončuje působení acetylcholinu. Vedle ní existují příbuzné enzymy s širší substrátovou specifitou, přítomné například v krvi a v různých tkáních.
V farmakologii a toxikologii jsou tyto enzymy významným cílem látek, které tlumí jejich aktivitu a tím zvyšují účinek acetylcholinu. Reverzibilní inhibitory se používají léčebně, typicky neostigmin u myasthenia gravis, zatímco silné nebo nevratné inhibitory, například organofosfáty, mohou vyvolat těžkou až život ohrožující cholinergní intoxikaci.
V laboratorní medicíně se často stanovuje aktivita plazmatické butyrylcholinové esterázy jako nepřímý ukazatel syntetické funkce jater a celkového stavu proteosyntézy. Při výrazném poškození jater nebo při podvýživě bývá aktivita snížená podobně jako u albuminu či při poruchách koagulace, zatímco zvýšené hodnoty se mohou objevit u tukového postižení jater a některých metabolických poruch. Praktický význam má i v anesteziologii, protože vrozeně nízká aktivita může prodloužit účinek vybraných myorelaxancií.