Та чи інша молекула білка має генетично закодований чітко визначений амінокислотний склад, специфічні фізико-хімічні властивості та відповідну специфічну біологічну функцію у живій клітині, що обумовлює цільове призначення білка. Ні один клас біологічно-активних речовин не виконує стільки функцій як білки.

Структурна функція

Білки, що виконують опорну функцію, займають по кількості перше місце серед інших білків тіла людини. Серед них найважливішу роль відіграють фібрилярні білки, зокрема колаген сполучної тканини, кератин волосся, нігтів, шкірі, еластин стінок судин, і т.п. Білки входять до складу всіх клітинних органел і надають їм форму: мембранних (плазмалема, ядерна оболонка, ендоплазматичний ретикулум (ЕР), комплекс Гольджі, лізосоми, пероксисоми, вакуоль, мітохондрії, пластиди) і немембранних – хромосоми, рибосоми, клітинний центр (центріолі), війки та джгутики, мікрофіламенти.

Каталітична функція

Ферменти – це біологічні каталізатори білкової природи. До 1995 р. було ідентифіковано більш ніж 3400 ферментів. За участю ферментів у клітинах одночасно проходить багато різних хімічних реакцій, які забезпечують синтез і розпад різноманітних сполук з досить високою швидкістю при температурі 37°С та атмосферному тиску. В 1982 році з'ясувалося, що деякі РНК теж мають каталітичну активність. Їх називають рибозимами.

Захисна функція

Основну функцію захисту в організмі виконує імунна система, котра забезпечує синтез специфічних захисних білків-антитіл у відповідь на надходження в організм бактерій, токсинів, вірусів або чужорідних білків. Антитіла – це білки. Імуноглобуліни «склеюють» антигени й утворюється преципітат. Захисна функція білків проявляється також і у здатності білків плазми крові (фібриногену) до згортування.