מולקולה אורגנית גדולה, חשובה ומצויה בכל תא חי. חלבון בנוי משרשרת מקופלת של חומצות אמינו הקשורות ביניהן בקשרים פפטידיים. קיימות בין 20 ל-22 חומצות אמינו סטנדרטיות הבונות חלבונים בגוף האדם.
רצף חומצות האמינו בחלבון נקבע על ידי רצף הנוקליאוטידים בגן (מקטעי DNA או RNA) המכיל את המידע להרכבתו. מכלול תכונותיו של היצור החי נקבע על ידי ההתקשרויות הכימיות של חלבון אחד עם אחר. לחלבונים מבנה תלת-ממדי מורכב ביותר המכתיב את תפקידם ופעילותם בגוף החי.