Enzym zależny od kalmoduliny jest aktywowany przez jony wapnia. Wzrost stężenia jonów Ca²⁺ w cytoplazmie powoduje ich przyłączenie do kalmoduliny, co zmienia jej konformację. Taka aktywowana kalmodulina wiąże się następnie z enzymem, powodując zmianę jego struktury przestrzennej i przejście enzymu z formy nieaktywnej w aktywną.