蛋白质是一类含氮的有机化合物，除含有碳、氢、氧外，还含有氮和少量的硫。某些蛋白质还含有其他一些元素，主要是磷、铁、碘、锌和铜等。这些元素在蛋白质中的组成百分比约为：碳50%、氢7%、氧23%、氮16%、硫0%～3%，其他微量。
（一）蛋白质的含氮量
氮占生物组织中所有含氮物质的绝大部分。因此，可以将生物组织的含氮量近似地看作蛋白质的含氮量。由于大多数蛋白质的含氮量接近于16%，所以，可以根据生物样品中的含氮量来计算蛋白质的大概含量：蛋白质含量（g%）=每克生物样品中含氮的克数×6.25。
（二）蛋白质的大小与相对分子质量
蛋白质是相对分子质量很大的生物分子。对任一种给定的蛋白质来说，它的所有分子在氨基酸的组成和顺序以及肽链的长度方面都应该是相同的，即所谓均一的蛋白质。
（三）蛋白质水解
蛋白质和多肽的肽键与一般的酰胺键一样可以被酸、碱或蛋白酶催化水解，酸或碱能够将多肽完全水解，酶水解一般是部分水解。
多肽是由氨基酸以酰胺键形式连接而成的线性大分子。它在生物体内可以单独存在，但是更多的则是作为蛋白质的组成部分。蛋白质是由一个或多个多肽链通过共价键（主要是二硫键）或非共价键结合而成的。应用化学或物理方法，可以将蛋白质拆分成多肽组分。
蛋白质完全水解得到各种氨基酸的混合物，部分水解通常得到多肽片段。最后得到各种氨基酸的混合物。所以，氨基酸是蛋白质的基本结构单元。
大多数的蛋白质都是由20种氨基酸组成的。这20种氨基酸被称为基本氨基酸。
1.酸水解
常用6mol/L的盐酸或4mol/L的硫酸在105℃～110℃条件下进行水解，反应时间约20h。此法的优点是不容易引起水解产物的消旋化。缺点是色氨酸被沸酸完全破坏；含有羟基的氨基酸如丝氨酸或苏氨酸有一小部分被分解；门冬酰胺和谷氨酰胺侧链的醜胺基被水解成了羧基。
2.碱水解
一般用5mol/L氢氧化钠溶液煮沸10～20h。由于水解过程中许多氨基酸都受到不同程度的破坏，产率不高。部分的水解产物发生消旋化。该法的优点是色氨酸在水解中不受破坏。
3.酶水解
目前用于蛋白质肽链断裂的蛋白水解酶或称蛋白酶已有10多种。应用酶水解多肽不会破坏氨基酸，也不会发生消旋化。水解的产物为较小的肽段。最常见的蛋白水解酶有以下几种：胰蛋白酶、糜蛋白酶或胰凝乳蛋白酶、胃蛋白酶、嗜热菌蛋白酶、竣肽酶和氨肽酶等。
（四）20种氨基酸的性质
1.氨基酸的旋光性
除甘氨酸外，氨基酸均含有一个手性α-碳原子，因此都具有旋光性。比旋光度是氨基酸的重要物理常数之一，是鉴别各种氨基酸的重要依据。
2.氨基酸的光吸收
构成蛋白质的20种氨基酸在可见光区都没有光吸收，但在远紫外区（<220nm）均有光吸收；在近紫外区（220～300nm）只有酪氨酸、苯丙氨酸和色氨酸有吸收光的能力。
3.氨基酸的离解性质
氨基酸在结晶形态或在水溶液中，并不是以游离的羧基或氨基形式存在，而是离解成两性离子。在两性离子中，氨基是以质子化（-NH 3+ ）形式存在，羧基是以离解状态（-COO-）存在。
在不同的pH条件下，两性离子的状态也随之发生变化。
4.氨基酸的等电点
当溶液浓度为某一pH时，氨基酸分子中所含的-NH 3+ 和-COO-数目正好相等，净电荷为0。这一pH即为氨基酸的等电点，简称Pl。在等电点时，氨基酸既不向正极也不向负极移动，即氨基酸处于两性离子状态。
侧链不含离解基团的中性氨基酸，同样，对于侧链含有可离解基团的氨基酸，其值也决定于两性离子两边的PK’值的算术平均值。
（五）几种重要的不常见氨基酸
在少数蛋白质中分离出一些不常见的氨基酸，通常称为不常见蛋白质氨基酸。这些氨基酸都是由相应的基本氨基酸衍生而来的。其中重要的有4-羟基脯氨酸、5-羟基赖氨酸、N-甲基赖氨酸和3,5-二碘酪氨酸等。