Tổng hợp protein là một quá trình sinh học cho phép các tế bào riêng lẻ tạo ra các protein cụ thể. Cả DNA (axit deoxyribonucleic) và RNA (axit ribonucleic) đều tham gia vào quá trình này, được bắt đầu trong nhân tế bào . Quá trình tổng hợp protein thực sự diễn ra trong tế bào chất, và nó xảy ra đồng thời trên nhiều ribosome.
Trong quá trình tổng hợp protein, các axit amin sắp xếp theo kiểu mạch thẳng thông qua sự tương tác phức tạp giữa RNA ribosome, RNA vận chuyển, RNA thông tin và nhiều loại enzyme. Các axit amin kết nối với nhau theo một trật tự cụ thể. Thứ tự này được xác định bởi trình tự nucleotide trong DNA. Các quá trình phiên mã và dịch mã cũng đóng một phần không thể thiếu trong chuỗi sự kiện tổng thể. Nếu quá trình tổng hợp protein không xảy ra, các tế bào sẽ gặp khó khăn trong việc phân chia, tự sửa chữa hoặc đóng góp vào cơ thể sinh vật nói chung. Điều quan trọng là phải sửa chữa các tổn thương đối với các bào quan và thêm các bào quan mới sau khi tế bào phân chia. Một ví dụ là làm thế nào protein hemoglobin, chất cần thiết để phân phối oxy đi khắp cơ thể, chỉ tồn tại vì nó được tạo ra bởi các tế bào gốc máu trong tủy xương đỏ. Nếu không có sự tương tác này, toàn bộ sinh vật bị ảnh hưởng. Một tế bào sống có khả năng tổng hợp hàng trăm loại protein riêng biệt mỗi giây.
