Là những đại phân tử được cấu tạo theo nguyên tắc đa phân mà các đơn phân là axit amin. Chúng kết hợp với nhau thành một mạch dài nhờ các liên kết peptide (gọi là chuỗi polypeptide). Các chuỗi này có thể xoắn cuộn hoặc gấp theo nhiều cách để tạo thành các bậc cấu trúc không gian khác nhau của protein.

Protein là một hợp chất đại phân tử được tạo thành từ rất nhiều các đơn phân là các axit amin. Acid amin được cấu tạo bởi ba thành phần: một là nhóm amine (-NH2), hai là nhóm cacboxyl (-COOH) và cuối cùng là nguyên tử cacbon trung tâm đính với 1 nguyên tử hyđro và nhóm biến đổi R quyết định tính chất của acid amine. Người ta đã phát hiện ra có hơn 20 loại acid amin trong thành phần của tất cả các loại protein khác nhau trong cơ thể sống.