Протеините са основните елементи, които изграждат, поддържат и обновяват тъканите в човешкото тяло. Мускулите, органите и имунната система са изградени предимно от протеини. Протеините, съдържащи се в храната се разлагат от стомашните сокове и чревните ензими до съставните си части – аминокиселини, които след това тялото отново превръща в протеини за поддържането и функционирането на мускулите, костите, кръвта и телесните органи. 

Всеки протеин представлява верига с различна дължина, изградена от най-различни аминокиселини. 22 от тези аминокиселини обаче са от изключително значение за човешкото здраве. 13 от тях организмът може да синтезира безпроблемно сам. Останалите 9 се наричат незаменими, тъй като могат да се набавят само от богати на протеини растителни и животински храни, или хранителни добавки. Като биохимично съединение, протеинът представлява един или повече полипептиди, които са свързани в кълбовидна или нишковидна (фиброзна) форма. Полипептидът пък е линейна полимерна верига от аминокиселини, свързани с пептидни връзки между карбоксилната и амино-групата на всеки два съседни аминокиселинни остатъка.

Подобно на останалите биологично активни макромолекули като полизахаридите и нуклеиновите киселини, протеините са основополагаща част както от строежа, така и от функционирането на органите и участват на практика във всички клетъчни процеси. Много протеини са ензими, които катализират биохимичните процеси и са от жизнено важно значение за метаболизма. Протеините могат да имат и структурни и механични функции, като например актина и миозина в мускулите или протеините в клетъчния скелет.  Други протеини пък участват в изпращането на сигнали между клетките, имунния отговор, клетъчното сливане и целия клетъчен жизнен цикъл.

Протеините от животински източник, като тези в месото и млякото, се наричат цялостни протеини, тъй като съдържат всички 9 незаменими аминокиселини. Повечето растителни протеини се смятат за непълни, тъй като им липсват една или повече от незаменимите аминокиселини. Те обаче все пак могат да бъдат набавени и от изцяло растителни протеини, като се комбинират различни богати на протеини зеленчуци, плодове или растителни екстракти.