Jest on katalizowany przez kinazy zarówno zależne, jak i niezależne od cyklicznych nukleotydów (cAMP i cGMP) oraz korzystające z ATP jako donora reszt fosforowych. Wytworzone wiązania estrowe tych reszt z grupą OH w serynie lub treoninie są stabilne nawet w roztworach silnych kwasów i nie ulegają rozerwaniu podczas izolowania i oczyszczania histonów. Omawiana modyfikacja jest skorelowana z cyklem komórkowym, co obrazuje rys. 11.8.<br>Druga kategoria, czyli N-fosforylacja histonów obejmuje wiązania reszt fosforowych z azotem aminokwasów zasadowych, głównie lizyny i histydyny (prawdopodobnie również argininy). Te połączenia są niezwykle wrażliwe na działanie kwasów i cechują się bardzo krótkim (kilkuminutowym) okresem półtrwania