Protein chứa hàng trăm đến hàng nghìn axit amin riêng lẻ được liên kết với nhau trong một chuỗi và sau đó gấp lại thành một hình dạng phức tạp. Mỗi cấu trúc protein được tạo thành từ khoảng 21 axit amin khác nhau theo các cách kết hợp khác nhau.
Có khoảng 20 axit amin khác nhau xuất hiện tự nhiên trong protein mặc dù có hơn 100 axit amin xuất hiện trong tự nhiên (chủ yếu ở thực vật). Tất cả các axit amin đều có cấu trúc cơ bản bao gồm các nguyên tử cacbon, hydro, oxy và nitơ. Đây là bộ khung của axit amin tạo nên protein. Các phân tử protein rất quan trọng trong tế bào vì chúng đóng vai trò của các enzym và giúp xúc tác các phản ứng cần thiết cho cơ thể sống cũng như giúp tạo nên cấu trúc của các tế bào khác nhau.
Protein được tìm thấy trong tất cả các sinh vật sống. Vào đầu thế kỷ 19, tầm quan trọng của protein đã được phát hiện. Protein là một cơ quan cụ thể có nghĩa là trong một sinh vật, protein cơ sẽ khác nhau giữa các cơ quan, chẳng hạn như não và gan. Chúng cũng là những loài đặc trưng, nghĩa là protein của con người sẽ được tạo ra khác với protein của con người. Tính đặc trưng của loài và cơ quan của protein là kết quả của sự khác biệt về số lượng và trình tự sắp xếp của các axit amin. Khi hai mươi axit amin khác nhau nằm trong chuỗi 100 axit amin, thì các axit amin có thể được sắp xếp theo nhiều cách từ 10 đến 100.