Les phosphatases alcalines (PAL) sont des métalloenzymes membranaires ubiquitaires hydrolysant les phosphomonoesters à un pH optimal alcalin. Quatre isozymes principales sont présentes chez l'homme, la PAL non spécifique de tissu (TNSALP, ou PAL foie/os/rein), la PAL intestinale (IALP), la PAL placentaire (PALP) et la PAL germinale (ou placenta-like), les deux premières étant, à part égale, prépondérantes dans le sérum (90 % à elles 2). L'activité des PAL, qui doit être dosée à jeun, augmente physiologiquement pendant la croissance osseuse et la grossesse. Une augmentation des PAL associée à celle de la gamma-glutamyltransférase (GGT) est d'origine hépatique. Elle s'observe dans les cholestases, qu'elles soient d'origine extrahépatique ou intrahépatique (et dans ce dernier cas d'origine cholangiocellulaire ou hépatocytaire), et peut être observée (avec une intensité plus modeste) dans presque toutes les maladies du foie. Il existe de rares cas de cholestases génétiques à GGT normales. Une augmentation isolée (ou très prédominante) des PAL est habituellement d'origine osseuse et témoigne d'une forte activité ostéoblastique ; les principales causes sont la maladie de Paget osseuse, l'ostéomalacie et le rachitisme carentiels, les métastases osseuses et les sarcomes ostéogéniques. Les PAL peuvent être observées dans des syndromes paranéoplasiques. L'augmentation de l'activité des PAL a une valeur pronostique dans les maladies cholestatiques chroniques et chez les insuffisants rénaux. Une diminution des PAL peut être le fait d'une carence en zinc, en vitamine B₁₂, et d'une hypothyroïdie. Elle est le signe principal de l'hypophosphatasie, une erreur innée du métabolisme causée par une perte de fonction du gène codant la TNSALP. L'expression phénotypique est variable, d'autant plus précoce et plus riche que le déficit est sévère : chute prématurée des dents de lait, rachitisme ou ostéomalacie résistant à la vitamine D, hypercalcémie, convulsions. Un traitement spécifique est aujourd'hui disponible. Enfin, l'utilisation thérapeutique des PAL (dérivées de l'isoenzyme intestinale) est en cours d'investigation.