Las proteínas son las constructoras y trabajadoras del cuerpo. Forman músculos, piel, pelo, uñas y defensas. Como un collar de perlas, cada perla es un aminoácido y el hilo que las une es el enlace peptídico.

Toda proteína contiene carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, y muchas también contienen azufre. Su verdadero bloque es el aminoácido, con fórmula general H2N-CH(R)-COOH. Tiene grupo amino NH2, grupo carboxilo COOH y cadena lateral o grupo R variable, que es lo único que cambia y define los 20 tipos. Los aminoácidos no esenciales como glicina y alanina los fabrica el cuerpo; los esenciales como lisina y metionina deben obtenerse de la comida. Cuando dos aminoácidos se unen pierden agua y forman un dipéptido; muchos unidos forman un polipéptido, y una o varias cadenas plegadas forman la proteína.

Por composición se clasifican en holoproteínas o simples, que solo tienen aminoácidos como queratina, colágeno y albúmina, y heteroproteínas o conjugadas, que tienen apoproteína más grupo prostético no proteico. Según el añadido son glucoproteínas con azúcar, lipoproteínas con grasa, fosfoproteínas con fosfato, metaloproteínas con metal y nucleoproteínas con ácido nucleico.

Por forma son fibrosas, como hilos largos, resistentes e insolubles que dan estructura, y globulares, como bolitas compactas y solubles que hacen tareas activas. La hemoglobina es heteroproteína globular con hierro y la queratina es holoproteína fibrosa estructural.