蛋白质是生命活动的主要承担者，具有多种独特的性质。这些性质不仅决定了蛋白质在生物体内的功能，也在食品、医药等领域有着重要的应用。
蛋白质分子中含有氨基和羧基，因此具有两性电离的特性。在不同的pH环境下，蛋白质会表现出不同的带电状态。当溶液pH低于蛋白质的等电点时，蛋白质带正电荷；当溶液pH高于等电点时，蛋白质带负电荷。等电点是蛋白质的一个重要特征常数，不同的蛋白质具有不同的等电点。利用蛋白质的两性电离性质，可以通过电泳等方法对蛋白质进行分离和鉴定。例如，在临床检验中，常利用血清蛋白电泳来分析血清中各种蛋白质的含量和比例，以辅助诊断疾病。
蛋白质分子的颗粒大小在胶体颗粒的范围内，因此具有胶体的性质。蛋白质胶体溶液具有一定的稳定性，这是因为蛋白质分子表面带有水化膜和电荷，它们可以阻止蛋白质分子相互聚集而沉淀。但是，当破坏了蛋白质胶体溶液的稳定性因素时，如加入大量的电解质、调节溶液的pH至等电点等，蛋白质就会发生沉淀。在食品工业中，利用蛋白质的胶体性质可以制作豆腐等食品。豆浆中的蛋白质形成胶体溶液，加入石膏等电解质后，蛋白质发生凝聚，从而制成豆腐。
蛋白质在某些物理或化学因素的作用下，其特定的空间结构被破坏，从而导致其理化性质改变和生物活性丧失，这种现象称为蛋白质的变性。引起蛋白质变性的物理因素有加热、紫外线照射、超声波等，化学因素有强酸、强碱、重金属盐等。蛋白质变性后，其溶解度降低，容易发生沉淀。在日常生活中，煮鸡蛋就是利用加热使蛋白质变性的原理。变性后的蛋白质更容易被消化吸收，同时也杀灭了鸡蛋中的细菌等微生物。
蛋白质从溶液中析出的现象称为沉淀。沉淀蛋白质的方法有很多种，除了前面提到的利用变性和破坏胶体稳定性的方法外，还可以利用盐析的方法。盐析是指在蛋白质溶液中加入大量的中性盐，使蛋白质沉淀析出的过程。盐析一般不会破坏蛋白质的结构和生物活性，当除去盐后，蛋白质仍可恢复其原有性质。在生物制药中，常利用盐析的方法来分离和纯化蛋白质。例如，从血浆中分离出白蛋白等蛋白质，就可以采用盐析的方法。
蛋白质可以与某些试剂发生颜色反应，这些反应常用于蛋白质的定性和定量分析。例如，双缩脲反应是蛋白质分子中含有两个或两个以上肽键时，在碱性溶液中能与硫酸铜反应生成紫红色络合物的反应。该反应可以用于检测蛋白质的存在。此外，还有茚三酮反应，蛋白质与茚三酮共热时会生成蓝紫色化合物，可用于蛋白质的定量测定。在食品检测中，利用这些颜色反应可以检测食品中蛋白质的含量，以保证食品的质量和安全。