پروتئین‌ها نقش‌های حیاتی و بسیار متنوعی در بدن انسان ایفا می‌کنند که برای بقا، رشد و عملکرد صحیح سلول‌ها ضروری هستند. مهم‌ترین وظایف پروتئین‌ها در بدن عبارتند از:
نقش ساختاری و حمایتی: پروتئین‌هایی مانند کلاژن، الاستین و کراتین ساختار پوست، مو، ناخن، استخوان‌ها، تاندون‌ها و عضلات را تشکیل می‌دهند و به آن‌ها استحکام و انعطاف‌پذیری می‌بخشند.
آنزیم‌ها (کاتالیز واکنش‌ها): بسیاری از آنزیم‌ها از جنس پروتئین هستند و سرعت واکنش‌های بیوشیمیایی و متابولیکی مختلف را در بدن (مانند هضم غذا و تولید انرژی) به شدت افزایش می‌دهند.
انتقال مواد: برخی پروتئین‌ها وظیفه جابجایی مولکول‌های مختلف را بر عهده دارند؛ مانند هموگلوبین که اکسیژن را از ریه‌ها به بافت‌های مختلف بدن منتقل می‌کند.
نقش ایمنی (آنتی‌بادی‌ها): گلبول‌های سفید و سیستم ایمنی از پروتئین‌هایی به نام پادتن یا آنتی‌بادی برای شناسایی و خنثی‌سازی عوامل بیماری‌زا مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها استفاده می‌کنند.
تنظیم هورمونی: بسیاری از هورمون‌ها ماهیت پروتئینی یا پپتیدی دارند (مانند انسولین و هورمون رشد) که پیام‌ها را میان بافت‌ها و اندام‌های مختلف منتقل کرده و فعالیت‌های متابولیکی را تنظیم می‌کنند.
حرکت سلولی: پروتئین‌های اسکلت سلولی و پروتئین‌های انقباضی عضلات (مانند اکتین و میوزین) امکان حرکت سلول‌ها و انقباض عضلانی را فراهم می‌کنند.
تعادل مایعات و اسید و باز: پروتئین‌های موجود در خون با ایجاد فشار اسمزی به حفظ تعادل مایعات میان خون و بافت‌ها کمک می‌کنند و به عنوان بافر در تنظیم pH بدن نقش دارند.
تولید انرژی: در مواقع اضطراری، کمبود کربوهیدرات یا رژیم‌های سخت، پروتئین‌ها و اسیدهای آمینه حاصل از آن‌ها می‌توانند برای تأمین انرژی یا تولید گلوکز مصرف شوند.