Es gibt zwei Untergruppen von Metalloproteinasen:

• Exopeptidasen, Metalloexopeptidasen (EC-Nummer: 3.4.17).
• Endopeptidasen, Metalloendopeptidasen (3.4.24). Zu den bekannten Metalloendopeptidasen gehören ADAM-Proteine und Matrix-Metalloproteinasen sowie M16-Metalloproteinasen wie das Insulin abbauende Enzym und die Presequenzprotease

In der MEROPS-Datenbank sind Peptidasenfamilien nach ihrem katalytischen Typ gruppiert, wobei der erste Buchstabe den katalytischen Typ angibt: A, Asparaginsäure; C, Cystein; G, Glutaminsäure; M, Metallo; S, Serin; T, Threonin; und U, unbekannt. Die Serin-, Threonin- und Cystein-Peptidasen nutzen die Aminosäure als Nukleophil und bilden ein Acyl-Zwischenprodukt – diese Peptidasen können auch leicht als Transferasen fungieren. Im Falle von Asparaginsäure-, Glutaminsäure- und Metallopeptidasen ist das Nukleophil ein aktiviertes Wassermolekül. In vielen Fällen hat die strukturelle Proteinfaltung, die den Clan oder die Familie charakterisiert, ihre katalytische Aktivität verloren, behält aber ihre Funktion bei der Erkennung und Bindung von Proteinen bei.

Metalloproteasen sind die vielfältigsten der vier Hauptproteasetypen, von denen bisher mehr als 50 Familien klassifiziert wurden. In diesen Enzymen aktiviert ein zweiwertiges Kation, meist Zink, das Wassermolekül. Das Metallion wird durch Aminosäure-Liganden, in der Regel drei an der Zahl, an seinem Platz gehalten. Die bekannten Metallliganden sind Histidin, Glutamat, Aspartat oder Lysin, und mindestens ein weiterer Rest ist für die Katalyse erforderlich, der eine elektrophile Rolle spielen kann. Von den bekannten Metalloproteasen enthält etwa die Hälfte ein HEXXH-Motiv, das in kristallographischen Studien als Teil der Metallbindungsstelle nachgewiesen wurde. Das HEXXH-Motiv ist relativ häufig, kann aber für Metalloproteasen strenger als „abXHEbbHbc“ definiert werden, wobei „a“ meist Valin oder Threonin ist und einen Teil des S1′-Subsites in Thermolysin und Neprilysin bildet, „b“ ein ungeladener Rest und „c“ ein hydrophober Rest ist. Prolin ist an dieser Stelle nie zu finden, möglicherweise weil es die helikale Struktur, die dieses Motiv in Metalloproteasen annimmt, brechen würde.

Metallopeptidasen der Familie M48 sind integrale Membranproteine, die mit dem endoplasmatischen Retikulum und dem Golgi assoziiert sind und ein Zinkion pro Untereinheit binden. Zu diesen Endopeptidasen gehört die CAAX-Prenylprotease 1, die die C-terminalen drei Reste von farnesylierten Proteinen proteolytisch entfernt.

Metalloproteinase-Inhibitoren kommen in zahlreichen marinen Organismen vor, darunter Fische, Kopffüßer, Weichtiere, Algen und Bakterien.

Zu den Mitgliedern der M50-Metallopeptidase-Familie gehören: die SREBP-Site-2-Protease (Sterol-regulierendes Elementbindungsprotein) von Säugetieren und die Escherichia-coli-Protease EcfE, das Sporulationsprotein FB im Stadium IV.