Un zimógeno (del griego zymē - levadura, fermentación y gennan - dar a luz) o proenzima es una forma inactiva de una enzima que se convierte en una forma activa como resultado de una proteólisis limitada u otros cambios químicos.
Los zimógenos se sintetizan en forma inactiva para prevenir la proteólisis no deseada en la célula. La activación de los zimógenos se produce en el lugar y en el momento adecuados, por ejemplo, en el tracto gastrointestinal o en los lisosomas.
Ejemplos de zimógenos: pepsinógeno, que se convierte en pepsina activa en el ambiente ácido del estómago; tripsinógeno, activado por la enteroquinasa en el intestino; proinsulina, que se convierte en insulina.
La forma activada de zimógeno se llama zimasa. El zimógeno y la zimasa difieren en su conformación, lo que determina su actividad.