Protein được tạo ra bằng cách xâu chuỗi các axit amin lại với nhau theo thứ tự được chỉ định bởi các sợi RNA thông tin được phiên mã từ DNA trong nhân tế bào. Quá trình tổng hợp protein được gọi là quá trình dịch mã và nó xảy ra trên ribosome trong tế bào chất của tế bào.
Trong quá trình sản xuất protein, ribosome đóng vai trò là nơi diễn ra quá trình tổng hợp và RNA vận chuyển đóng vai trò là công cụ tạo ra sợi protein đang phát triển. ARN chuyển có thể gắn vào cả ARN và axit amin. Khi ribosome trượt xuống sợi RNA thông tin và để lộ từng codon một, các phân tử riêng lẻ của RNA vận chuyển sẽ gắn axit amin tương ứng vào chuỗi protein đang phát triển. Khi toàn bộ sợi ARN thông tin đã được đọc, chuỗi polypeptit hoàn chỉnh sẽ được giải phóng khỏi ribosome.
Một chuỗi polypeptit mới được tạo ra chưa phải là một protein chức năng. Chuỗi polypeptit phải được gấp lại đúng cách thành một cấu trúc cụ thể để trở thành một protein. Trong một số trường hợp, nhiều chuỗi polypeptit phải lắp ráp thành một cấu trúc protein cố kết trước khi chúng có thể hoạt động. Trong một số trường hợp, các protein tự lắp ráp, tự xếp thành cấu hình thích hợp hoàn toàn. Các protein phức tạp hơn đôi khi yêu cầu các chaperone phân tử, các phân tử hỗ trợ hoặc ổn định quá trình gấp. Trong và sau quá trình gấp nếp, một số protein cũng bị thay đổi bởi các enzym hoặc bị biến đổi khi bổ sung lipid hoặc carbohydrate vào bề mặt protein.
