Protein memiliki beragam fungsi dalam organisme hidup.

Fungsi katalitik: protein dengan fungsi katalitik disebut enzim, dan semua reaksi kimia metabolisme organisme dikatalisis oleh enzim.
Fungsi motorik: Dari pergerakan flagela bakteri terendah hingga kontraksi otot pada hewan tingkat tinggi, protein tercapai. Relaksasi dan kontraksi otot terutama diselesaikan dengan meluncurnya filamen tebal dengan miosin sebagai komponen utama dan filamen dengan aktin sebagai komponen utama.
Fungsi transportasi: Dalam proses aktivitas kehidupan, pengangkutan banyak molekul kecil dan ion diselesaikan oleh berbagai protein spesifik. Misalnya, albumin plasma dalam darah mengangkut molekul kecil, dan hemoglobin dalam sel darah merah mengangkut oksigen dan karbon dioksida.
Pendukung mekanis dan fungsi pelindung: jaringan dengan fungsi pendukung mekanis hewan tingkat tinggi seperti tulang, jaringan ikat dan rambut, kulit, kuku dan jaringan lain dengan fungsi perlindungan penutup terutama terdiri dari kolagen, keratin, elastin, dll.
Fungsi kekebalan dan pertahanan: Untuk mempertahankan kelangsungan hidupnya, organisme memiliki banyak jenis pertahanan, banyak di antaranya bergantung pada protein untuk berfungsi. Misalnya, antibodi adalah kelas protein yang sangat spesifik yang mengenali dan mengikat zat asing yang menyerang organisme, seperti protein alogenik, virus, dan bakteri, serta menghilangkan efek berbahayanya.
Fungsi pengaturan: Dalam menjaga aktivitas kehidupan normal organisme, pengaturan fungsi metabolisme, pengendalian pertumbuhan dan perkembangan serta diferensiasi, pengaturan fungsi reproduksi dan kelangsungan spesies, peptida dan hormon protein memegang peranan yang sangat penting. Selain itu, terdapat protein yang menerima dan mengirimkan informasi pengaturan, seperti protein reseptor berbagai hormon.