蛋白质在体内有众多重要的功能，蛋白质能维持组织细胞的生长、更新和修补，蛋白质是组织细胞的主要成分，因此参与构成各种组织细胞是蛋白质最重要的功能。机体只有不断地从膳食中摄取足够的优质蛋白质，才能维持组织细胞生长、更新和修补的需要，对于处于生长发育时期的儿童和康复期的病人尤为重要。蛋白质也参与体内多种重要的生理活动，体内具有众多特殊功能的蛋白质，比如酶、蛋白质类激素、抗体和某些调节蛋白质，骨骼肌的收缩、物质的运输、血液的凝固均由蛋白质实现。

此外氨基酸的代谢过程中，还有可能产生氨类、神经递质、嘌呤、嘧啶等重要的含氮化合物，蛋白质和氨基酸的功能，不能由糖和脂类代替，因此蛋白质是整体生命活动重要的物质基础。蛋白质也作为能源物质氧化供能，每1g蛋白质在体内氧化分解，可以释放4000卡的能量，通常成人每天约18%的能量从蛋白质获得，但是蛋白质氧化供能的作用可以由糖和脂肪代替。