蛋白质是细胞组分中含量最为丰富、功能最多的高分子物质，在生命活动过程中起着各种功能执行者的作用，从最简单到最复杂的生命，几乎没有一种生命活动能离开蛋白质。机体中的每一个细胞和所有重要组成部分都有蛋白质参与，蛋白质占人体重量的16%～20%，即一个60kg重的成年人其体内约有蛋白质9.6～12kg。人体内蛋白质的种类很多，性质、功能各异，但都是由20多种氨基酸按不同比例组合而成，并在体内不断进行代谢与更新。食物中的蛋白质在胃肠道被消化为氨基酸吸收入血，随血液循环运送到全身，参与体内各种重要的生理生化反应，对维持生命和健康发挥重要的生理功能。

蛋白质是构成机体组织、器官的重要成分，人体各组织、器官无一不含蛋白质。在人体的瘦组织中，如肌肉组织和心、肝、肾等器官均含有大量蛋白质；骨骼、牙齿乃至指、趾都含有大量蛋白质；细胞中除水分外，蛋白质约占细胞内物质的80%。因此，构成机体组织、器官的成分是蛋白质最重要的生理功能。身体的生长发育可视为蛋白质的不断积累过程。这对生长发育期的儿童尤为重要。皮肤和其他器官受伤，伤口愈合也需要蛋白质。

人体内各种组织细胞的蛋白质始终在不断更新。例如，人血浆蛋白质的半衰期约为10天，肝中大部分蛋白质的半衰期为1～8天，某些蛋白质的半衰期则很短，只有数秒钟。只有摄入足够的蛋白质才能维持组织的更新。

机体生命活动之所以能够有条不紊地进行，有赖于多种生理活性物质的调节。而蛋白质在体内是构成多种具有重要生理活性物质的成分，对维持机体健康，调节生理功能发挥重要的作用。

酶是具有生物催化功能的高分子物质，其中大多数酶是具有特异性生物活性的蛋白质，在机体合成代谢和分解代谢以及体内各种生物化学反应中发挥重要的催化作用，如消化酶包括蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶、纤维素酶等，将食物水解为人体能够吸收的小分子物质；抗氧化酶包括超氧化物歧化酶、硫氧还蛋白过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶等，调节催化体内很多氧化还原反应，使体内毒性物质失活、调节细胞氧浓度、参与脂肪酸和含氮物质的代谢等；乙酰胆碱酯酶参与细胞的发育和成熟，促进神经元发育和神经再生。

抗体是一类能与抗原特异性结合的免疫球蛋白，能有效地清除侵入机体的微生物及其他有害物质，发挥机体免疫调节的作用。

由蛋白质或蛋白质衍生物构成的某些激素，如垂体激素、甲状腺素、胰岛素及肾上腺素等都是机体的重要调节物质，调节各种生理过程并维持内环境的稳定。

构成体内代谢物和营养素的载体，如血液中的脂蛋白、运铁蛋白、视黄醇结合蛋白具有运送营养素的作用；血红蛋白具有携带、运送氧的功能。

机体内环境由血液和组织间液组成，维持机体内环境的稳定就是要保持血液和组织间液的渗透压和酸碱度的稳定。蛋白质分子中含有羧基和氨基，属于两性物质，能分别与人体内产生的酸性物质或碱性物质发生化学反应，从而起到缓冲作用，维持体液的渗透压和酸碱平衡。当蛋白质丢失过多可引起水肿。

此外，机体内还有很多蛋白发挥调节生理功能的重要作用，如核蛋白构成细胞核并影响细胞功能收缩蛋白，肌球蛋白具有调节肌肉收缩的功能。

供给能量是蛋白质的次要功能。蛋白质在体内降解成氨基酸后，经脱氨基作用生成的α-酮酸，可以直接或间接经三羧酸循环氧化分解，同时释放能量，是人体能量来源之一。但是，蛋白质的这种功能可以由碳水化合物、脂肪所代替，只有当机体能量供应严重不足，特别是碳水化合物严重不足时，蛋白质才被代谢分解，释放能量，1g蛋白质在体内产生约4kcal（16.7kJ）的能量。当蛋白质摄入过多，机体不能储存，多余的蛋白质会发生氧化分解产生能量。

近年来研究发现了一些直接从肠道吸收入血的活性肽具有特殊的生理功能。

免疫调节肽主要从牛的K酪蛋白、α蛋酪蛋白及β蛋酪蛋白中得到，对免疫系统既有抑制又有增强的作用。

如酪蛋白磷酸肽是近年发现的促进钙、铁吸收的物质。它是以乳中的酪蛋白为原料，利用酶技术分离而取得的特定肽片段，可从很多酪蛋白水解产物中得到，具有促进钙、铁溶解的特性。体外实验已经证明它能在碱性条件下防止钙与磷酸发生沉淀，促进矿物质的吸收，因此可以作为以钙、镁、铁等矿物质为原料的营养素补充剂的配料，预防诸如骨质疏松、龋齿、高血压和贫血等疾病，还可用于调整牛奶中的钙磷比例等。

降压肽是通过抑制血管紧张素转换酶的活性来体现降压功能的。降压肽大致有三种来源：来自乳酪蛋白的肽类，来自鱼贝类的肽类和来自植物的肽类。

作为自由基清除剂，可保护细胞膜，使之免遭氧化性破坏，防止红细胞溶血及促进高铁血红蛋白的还原。例如谷胱甘肽是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸通过肽键缩合而成的三肽化合物，分子中含有一个活泼的巯基，这一特异结构与谷胱甘肽易被氧化脱氢有密切的关系。