Proteinlerin temel işlevlerinden bazıları, gıdaları sindirmeye ve uyaranlara yanıt vermeye, DNA'yı çoğaltmaya ve kaslar, cilt ve diğer dokular için yapısal yapı taşları sağlamaya yardımcı olan biyokimyasal reaksiyonları sağlamalarını içerir. Katalizörler, enzimler çok çeşitli organik işlemlerde önemli rol oynayan protein bazlı moleküllerdir. Proteinler ayrıca kan dolaşımında oksijeni taşıyan, örneğin hemoglobin olan besinlerin ve hayati maddelerin taşınmasına yardımcı olur.
Proteinler, tüm canlı organizmaların temel bir unsurunu temsil eder ve hücrelerde meydana gelen işlemlerin neredeyse hepsinde yer alır. Birbirlerinden esas olarak yapılarındaki amino asitlerin dizilimi ile ayrılırlar. Yapıları genetik olarak dikte edilir ve sıklıkla proteinin kendine has fonksiyonuna en uygun üç boyutlu bir forma katlanmasıyla sonuçlanır.