For å kunne inkorporere halogener (klor, brom, jodid) inn i organiske forbindelser (organohalogener) benyttes haloperoksidaser som inneholder vanadium, alternativt kan det gjøres av oksidative enzymer, hem-avhengige haloperoksidaser, basert på hydrogenperoksid eller oksygen. Vanadium haloperoksidaser finnes i fytoplankton (mikroalger), sopp og bakterier. Kloroperoksidase med vanadium som kofaktor kan oksidere klor, brom og jodid. Bromoperoksidase oksiderer bare brom og jodid. Bromerte organiske forbindelser er vanlige i havet, hvor algene, spesielt rødalgene, inneholder mye bromoperoksidase. Vandaium-haloperoksidase, forskjellig fra hem-haloperoksidase, finnes i sopp, også i lav.
Bromoperoksidase med halidionet bromid (Br-) blir oksidert via hypohalit O-Br til et elektrofilt bromkation (Br+).
RH + Br- + H2O2 → R-Br + H2O + OH-
Utslipp av bromometan ved våroppblomstring av planteplankton kan omdannes til bromradikaler i atmosfæren som deltar i nedbrytning av ozon.
Vanadium-nitrogenase
Vanadium finnes også som kofaktor i enzymet nitrogenase i nitrogenfikserende bakterier (azotrofe), hvor molybden-jern vanligvis er kofaktor, men hvor vanadium kan utnyttes hvis det er mangel på molybden.