Proteiinit eli valkuaisaineet ovat aminohaposta koostuvia makromolekyylejä. Aminohapot liittyvät proteiinissa toisiinsa peptidisidoksilla. Proteiinit toimivat soluissa entsyymeinä, kuljettajina, varasto- tai rakennetehtävässä. Niiden rakennetta voidaan tarkastella primääri-, sekundääri-, tertiääri- ja kvartenäärirakennetasolla. Proteiinit voivat olla fibrillaarisia tai globulaarisia.