ACETILHOLINESTERAZA, AChE (engl. acetylcholinesterase), enzim acetilholin acetilhidrolaza, EC 3.1.1.7, koji hidrolizuje acetilholin katjon (acetilholin hlorida ili bromida) do acetata i holina. Uglavnom se nalazi u nervnom tkivu (sivoj masi), eritrocitima i skeletnim mišićima. Razlikuje se od enzima acetilholin acilhidrolaze, EC 3.1.1.8 ( v. holinesteraza) koji se nalazi u serumu ili plazmi, a potiče iz jetre. Acetilholinesterazu inhibiraju brojna jedinjenja, kao što su fizostigmin (ezerin), prostigmin, njen supstrat acetilholin, morfin, citrat i fluorid, kao i brojna organofosfatna jedinjenja. Naziva se i „prava“, eritrocitna holinesteraza ili holinesteraza tip I.