Proteinlerin veya daha kesin olarak amino asitlerin emilimi ince bağırsakta gerçekleşir. Proteinler genellikle ince bağırsakların emmesi için yeterince küçük amino asitlere ve peptitlere bölünmesi gereken büyük moleküllerdir. Bundan sonra, amino asitler kan dolaşımına gönderilir.
Proteinlerin sindirimi midede başlar, burada güçlü hidroklorik asit protein moleküllerinin parçalanmasına başlar. Mide asidiyle birlikte, protein, pepsin adı verilen bir enzim tarafından kısmen parçalanır. Pepsin dikkat çekicidir çünkü midedeki asit ona zarar vermez. Asidik bir ortamda en iyi sonucu verir.
Protein midede kısmen parçalandıktan sonra, pankreas tarafından salgılanan enzimler ve meyve suları tarafından daha da parçalandığı ince bağırsakta devam eder. Bu enzimler, proteinleri amino asitlere ve iki veya üç amino asit içeren peptitlere böler. Vücudun amino asitleri emebilmesi önemlidir, çünkü vücudun ihtiyacı olan ancak sentezlemediği dokuz tane vardır.
Bağırsakları düzenleyen hücreler tarafından salgılanan proteazlar ayrıca protein parçalanmasına katkıda bulunur. Bu amino asitler ve peptitler daha sonra bağırsaktan kan dolaşımına gönderilir.