蛋白质是生命存在的形式，也是生命的物质基础。复杂的生命活动是由组成生物体的无数蛋白质分子的活动来体现的，所以食物中的蛋白质是人体最需要的一种营养素。如果人体蛋白质摄入不足，就会对机体造成损害，若严重不足，则可引起营养性水肿。
蛋白质是一种含氮的高分子有机化合物，化学结构非常复杂。组成蛋白质的元素主要有碳、氢、氧和氮4种，有的蛋白质还含有硫、磷、铁、镁等其他元素。蛋白质与糖类、脂肪的相同之处在于三者都含有碳、氢、氧3种元素，不同之处在于蛋白质还含有氮元素（16%），氮是蛋白质组成上的特征。
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，也是蛋白质消化后的最终产物。氨基酸具有碱性，又具有酸性。氨基酸根据营养学作用可分为两大类：一类是必需氨基酸，一类是非必需氨基酸。
必需氨基酸是指人体内不能合成或合成的速度不能满足需要，必须从膳食中供给的一类氨基酸。成年人的必需氨基酸有8种，如异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸（蛋氨酸）、苯丙氨酸、苏氨酸、色氨酸和缬氨酸。此外，对于儿童，组氨酸、精氨酸也是必需氨基酸。8种必需氨基酸中，色氨酸、赖氨酸和蛋氨酸在食物中含量最少，最不易达到人体的需要，因而叫作限制性氨基酸。
非必需氨基酸是指有一部分氨基酸能在人体内合成或者可以由其他氨基酸转变而成的氨基酸。非必需氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、组氨酸、酪氨酸、天冬酰胺、丝氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、精氨酸等。
各种食物蛋白质的氨基酸组成（种类、数量、比例）不同，其营养价值也各不相同。
蛋白质的特性是分子质量大，结构复杂。蛋白质的分子质量很大，由几万直到几百万，甚至数千万至数亿。如肌肉中的肌红蛋白相对分子质量为175万。其结构也非常复杂，有一级（主链）结构，还有二级、三级、四级空间结构。
蛋白质受热或其他处理时，结构很易发生改变和分解，其物理和化学性质也会随之改变，这个过程称为蛋白质的变性。性质改变后的蛋白质称为变性蛋白质，而未改变的蛋白质称为天然蛋白质。蛋白质变性后的最显著变化是蛋白质的溶解度降低，甚至互相团聚，凝结而成不可逆的凝胶。变性作用还可增高蛋白质的黏度，降低其对水解酶的抵抗力而易被水解，若是具有生理活性的还会失去其生理活性。使蛋白质变性的物理因素有加热、振荡、X光照射等，化学因素有酸、碱、有机溶剂、重金属盐类等。
蛋白质在酸、碱或水解酶的作用下易发生水解（蛋白质→蛋白□→蛋白胨→多肽→二肽→氨基酸）。
蛋白质能发生特殊的颜色反应，根据这一反应可以检验蛋白质的存在。如在蛋白质溶液中加入浓硝酸时，蛋白质先沉淀析出；再加热时，沉淀及溶液变成黄色。在蛋白质溶液中加入水合茚三酮，并加热至沸腾，最终显蓝色。
纯蛋白质的性质是相当稳定的。但在较温暖、潮湿的条件下，由于细菌的繁殖、活动会使蛋白质分解。
在营养学上可将蛋白质分为3大类：完全蛋白质、半完全蛋白质和不完全蛋白质。完全蛋白质是一种质量优良的蛋白质，含必需氨基酸种类齐全，数量充足，相互间比例也适当。完全蛋白质能维持人体的生命和健康，还能促进生长与发育，如：乳类中的酪蛋白、乳蛋白，蛋类中的卵清蛋白及卵黄磷蛋白，大豆中的大豆蛋白。鸡蛋的蛋白质中所含必需氨基酸都较其他几种食物高，比值也适宜，我们称它为完全蛋白质或优良蛋白质、理想蛋白质。
半完全蛋白质所含必需氨基酸种类齐全，但相互间比例不合适，有的过多，有的过少，氨基酸组成不平衡。半完全蛋白质只能维持生命，却不能促进生长。如面粉蛋白质中的色氨酸、赖氨酸较少，豆类蛋白质中的蛋氨酸、苏氨酸和色氨酸较少。
不完全蛋白质所含必需氨基酸种类不全，既不能维持机体健康也不能促进其生长，还会使正常生长的机体出现日趋消瘦的现象。如动物骨中的胶蛋白缺少酪氨酸等，玉米中的胶蛋白缺少赖氨酸等，均属于不完全蛋白质。
食物蛋白质必需氨基酸的种类、含量和相互间的比值对蛋白质的营养价值有着极大的影响，其种类、含量与比值愈接近或符合人体组织蛋白质中各种氨基酸的量时，生物学价值就愈高，即蛋白质的营养价值愈高。一般动物性食物中的蛋白质营养价值高，而植物蛋白质由于与人体蛋白质的氨基酸组成差异很大，因此营养价值低。食物中蛋白质含量一般是谷类8%，豆类35%～40%，蔬菜1%～2%，肉类11%～20%，蛋类20%，鱼类15%～20%，奶类3.5%。
在人体中，蛋白质主要有构成和修补组织、调节生理功能等作用。其中，作为构成和修补机体组织的主要原料是蛋白质最主要的生理功能。人体的组织由蛋白质构成，身体的生长发育、衰老组织的更新、疾病和损伤后组织细胞的修复，都是依靠食物蛋白质供给氨基酸进入人体后重新组合，合成各种人体所需要的蛋白质。人体的生命活动是通过上万种生化反应来实现的，这些反应都需要酶来催化，而绝大部分酶都是蛋白质；许多具有调节新陈代谢作用的激素也是蛋白质（如胰岛素等）。此外，某些氨基酸在体内还具有解毒作用，如半胱氨酸、蛋氨酸和甘氨酸等能与侵入体内的有毒物质相结合，成为无毒物质排出体外。血浆清蛋白能协助维持细胞内外液的正常渗透区；血液中的血红蛋白能够维持体液的酸碱平衡含氮量。
蛋白质的营养可从食物的蛋白质含量和蛋白质的消化率两个方面来进行评价。蛋白质的消化率是指一种蛋白质能被消化酶分解的程度，即食物蛋白质被消化吸收的比例。蛋白质的消化率越高，则被机体吸收利用的数量就越多，其营养价值也就越高。蛋白质的消化率常受蛋白质结构、不同食物、加工烹调方法和人体等诸多因素的影响。一般植物性食物的蛋白质被纤维素所包围，不易与体内消化酶接触，因此植物性食物蛋白质的消化率比动物性食物低。但经过烹调，纤维素被软化、破坏或去除后其消化率就可提高。同一种食物因烹调加工方法不同，其蛋白质的消化率亦不同。如生黄豆因含有抗胰蛋白酶，当加工时，其蛋白质消化率仅为10%；熟食整粒大豆，其蛋白质消化率可增至60%；将大豆加工成豆浆，蛋白质消化率可增至85%；再加工成豆腐，可使其消化率提高到90%。一般情况下，动物蛋白质比植物蛋白质消化率高。在动物性食物的蛋白质中，如蒸蛋比煮全蛋的蛋白质消化率高，冲蛋花较炒蛋高，炒蛋又较带壳蒸煮的全蛋要高，而油炸或油煎鸡蛋的蛋白质消化吸收最低。生鸡蛋的蛋清中含有一种抗生物素蛋白性物质，可影响蛋白质的消化吸收和对生物素的利用，故鸡蛋不宜生食。
人体的健康状况、精神因素、饮食习惯及进餐环境等影响人体对食物蛋白质的消化。人在健康状况良好时对蛋白质的消化高于疾病状况时对蛋白质的消化。
蛋白质的生物学价值简称生物价，也称生理价值，是评定食物蛋白质营养价值高低的常用方法。它表示蛋白质经机体吸收后在体内的利用程度，实际上也就是蛋白质的营养价值。
常见食物蛋白质的生理价值。蛋白质生理价值的高低主要取决于其所含氨基酸的种类和数量；含必需氨基酸种类齐全、数量充足、比例适宜的蛋白质，其生理价值就高。从可以看出，动物性食物蛋白质的生理价值一般都比植物性食物生理价值高，其中以鸡蛋最高，牛奶次之。植物性食物蛋白质生理价值以大米、白菜较高。
将两种或两种以上食物蛋白质混合食用时，其中所含有的必需氨基酸就可相互配合、取长补短，使氨基酸比值更接近人体需要的模式，从而提高了混合蛋白质的生理价值，这种作用称为蛋白质的互补作用。
几种食物混合后蛋白质的生理价值。由大豆、玉米组成的混合食物，其蛋白质生理价值可提高到76，与肉类蛋白质的生理价值大致相同。玉米蛋白质因含色氨酸、赖氨酸都低，只有蛋氨酸稍高，如果单独食用，其生理价值仅为6，但大豆中的赖氨酸含量比较丰富，蛋氨酸含量低，若两者混合食用，前者的蛋氨酸可补充后者的不足，后者的赖氨酸又可补充前者的缺乏。由此可见，玉米和大豆混合提高了其蛋白质的生理价值。
饮食的选择搭配应注意以下三点：
（1）应注意食物种类多样化的膳食营养结构，避免偏食。
膳食中要荤素搭配，粮、豆、菜混食，注意粗细粮混合等调配，对提高蛋白质的营养价值具有重要意义。
（2）搭配的种类越多越好，充分发挥蛋白质的互补作用。
（3）选不同种类食物进行搭配，要同时吃。
蛋白质的营养供给量和需要量不同。需要量是指维持身体正常生理功能所需要的数量，低于这个数量将对身体产生不利影响。供给量则是在正常生理需要的基础上，还需考虑群体中存在的差异，以确保群体中的绝大多数人都能得到所需要的蛋白质。显然，供给量比需要量充裕。
若蛋白质长期供应不足，将会导致负氮平衡，婴儿会出现生长发育迟缓，成人则体重减轻，肌肉萎缩，容易疲劳、贫血，对疾病抵抗力降低，病后恢复缓慢。人体蛋白质供给严重缺乏时，将产生营养不良性水肿，甚至发生休克。蛋白质缺乏往往与能量缺乏同时发生，称为蛋白质能量营养不良。
如果长期摄入蛋白质过多，超出人体需要，这些过量的蛋白质不但不能被吸收利用，反而会增加胃、肠、肝脏和肾的负担，同时又是一种浪费。此外，一些含蛋白质丰富的食品，其脂类和胆固醇的含量也偏高，这些对人体健康都不利。因此，在膳食中注意蛋白质的合理供应是非常重要的。
我国营养学会推荐的蛋白质供给量标准（1988年10月修订）所示，按体重计算，成人每日每公斤体重需补充蛋白质10～12g；按能量计算，成人每日补充蛋白质应占总能量的11%～14%，儿童和青少年为13%～14%，这样才能保证膳食中充足的蛋白质供给，满足生长发育的需要，从而确保维持正常的生理功能。
我国蛋白质的来源主要是肉类、蛋类、奶类、鱼类、豆类、硬果类、菜及谷类等食物。
谷类食物蛋白质的含量虽不高，但谷类食物每日摄入量大，是我国人民的主食（大学生每日摄入量一般达500克左右），谷类蛋白质几乎占我国人民食物蛋白质的60%～70%，因此，谷类蛋白质是饮食蛋白质的重要来源。但谷类蛋白质多为不完全蛋白质，所以要适当增加动物和大豆蛋白质的比例，以补其缺乏和不足。
蛋白质还在烹饪中对菜肴的色泽、质地、风味起重要的作用。在烹饪加工过程中，尤其是加热很易引起蛋白质的变性。我们可以利用蛋白质的变性作用来判断食物的成熟。如肌肉中的肌红蛋白为红色，当加热到一定程度时，肌红蛋白变性，开始变色，因此当肉的颜色由红变成灰白色时，即说明肉已成熟。在判断整鸡等整形原料是否成熟时，也往往用根筷子插入鸡肉厚处，见无血水冒出即已成熟。另外，可利用蛋白质的水合作用保持菜肴的嫩度和肉的鲜味。由于蛋白质分子表面的极性基团对水分子的吸引力，再加上水以氢键相结合，使水分子包裹在蛋白质的外面，形成水合物。如鱼丸、肉丸等的吃水量使它们的体积增大，口感滑嫩、鲜美。还利用蛋白质的溶胶和凝胶形成菜肴的特有风味。胶原是动物皮、骨和结缔组织的主要蛋白质，当胶原纤维加热到一定温度后，可分解成明胶，即溶胶，明胶冷却后，即变成凝胶，可制作各种水晶菜肴制品等。蛋清溶胶调制在牛奶中，不但起增稠作用，还可作为黏结剂，用来制作脆皮鲜奶、炒鲜奶菜肴。