ระดับฟอสโฟรีเลชั่นของโมเลกุลหรือสารอินทรีย์จะถูกกำหนดโดยวิธีการสองวิธี: การซับแบบตะวันตกและการวิเคราะห์มวลสาร Phosphorylation ส่วนใหญ่มักจะหมายถึงสิ่งที่แนบมาของฟอสเฟตกับโปรตีน เมื่อฟอสเฟตยึดติดกับ protiens กระบวนการทางธรรมชาติและหน้าที่ของเอนไซม์โปรตีนในร่างกายมนุษย์จะถูกรบกวน การกำหนดระดับฟอสโฟรีเลชั่นนั้นมีความสำคัญต่อการรักษาโรคหลากหลายประเภทตั้งแต่มะเร็งจนถึงเบาหวาน
Western blotting เป็นวิธีที่นิยมใช้ในการกำหนดระดับฟอสโฟรีเลชั่นของโปรตีนชุดหนึ่ง แอนติบอดีเช่นแอนติบอดีต่อต้านฟอสโฟไทโรซีนโมโนโคลนอลมักใช้เพราะมันจับกับไทโรซีนที่ตกค้างของโปรตีนซึ่งได้รับผลกระทบจากฟอสโฟรีเลชั่น ในการซับแบบตะวันตกโปรตีนจะถูกแยกออกเป็นขนาดแรกโดยใช้วิธีประจุไฟฟ้าที่รู้จักกันในชื่อเจลอิเล็กโทรโฟเรซิส
โปรตีนจะถูกถ่ายโอนไปยังเมมเบรนที่ถูกปกคลุมด้วยแอนติบอดีพิเศษที่จับกับฟอสเฟตในโปรตีน เมื่อโปรตีนถูกถ่ายโอนแอนติบอดีจะเกาะติดกับโปรตีนใด ๆ ที่มีฟอสเฟตติดอยู่ ระดับฟอสโฟรีเลชั่นจะถูกกำหนดโดยเอ็กซ์เรย์ของเยื่อหุ้มเซลล์ โปรตีนที่ได้รับผลกระทบใด ๆ จะปล่อยแสงออกมาทำให้ผู้วิจัยสามารถวัดระดับฟอสโฟรีเลชันได้ง่ายขึ้น
การวัดมวลสารเป็นอีกวิธีหนึ่งในการวัดระดับฟอสโฟรีเลชั่นของสาร กระบวนการนี้แปลงโมเลกุลโปรตีนเป็นไอออนซึ่งทำให้ง่ายต่อการติดตามและวัด ตัวอย่างจะถูกทำให้เป็นไอออนโดยแหล่งกำเนิดไอออนที่มีกำลังสูงซึ่งจะทำให้เกิดการรวมตัวกับอิเล็กตรอน การกระทำนี้จะเปลี่ยนตัวอย่างเป็นไอออนบวกประจุบวก
เครื่องวิเคราะห์มวลของเครื่องสเปกโตรมิเตอร์จำนวนมากจะแยกไอออนตามมวลและความหนาแน่นของประจุ สิ่งนี้ช่วยให้นักวิจัยค้นพบอัตราส่วนมวลต่อประจุซึ่งมีความสำคัญในการค้นหาระดับฟอสโฟรีเลชั่นของตัวอย่าง ในที่สุดเครื่องตรวจจับวัดไอออนตามลำดับเพื่อให้สามารถแสดงข้อมูลในรูปแบบแผนภูมิ แผนภูมิแสดงอัตราส่วนมวลต่อประจุของไอออนบนแกน x และความเข้มสัมพัทธ์ของไอออนบนแกน y
ระดับฟอสฟอรัสยังสามารถวัดได้ในระหว่างการฟอสโฟรีเลชันของสารตั้งต้น Substrate phosphorylation เป็นกระบวนการที่สร้าง adenosine triphosphate (ATP) ซึ่งเป็นโมเลกุลที่สำคัญต่อการถ่ายโอนพลังงานระหว่างเซลล์ระหว่าง glycolysis กระบวนการนี้เกิดขึ้นทั้งในเซลล์สัตว์และเซลล์พืช
ในเซลล์พืชโมเลกุล ATP ถูกสร้างขึ้นโดยใช้พลังงานจากดวงอาทิตย์ พลังงานนี้กระตุ้นฟอสฟอรัสในคลอโรพลาสต์ของพืชซึ่งเป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ด้วยแสงของพืช ระดับของฟอสโฟรีเลชั่นมีความสัมพันธ์กับปริมาณฟอสเฟตที่จำเป็นในการสร้างโมเลกุล ATP เพิ่มเติม
