La denaturazione delle proteine si verifica quando le alte temperature o le interazioni chimiche distruggono sia le loro strutture secondarie che terziarie. I processi di denaturazione non sono effettivamente abbastanza forti da spezzare i legami peptidici all'interno delle proteine e far cambiare le loro formule chimiche .
Le proteine sono molecole grandi e complesse con proprietà uniche che dipendono non solo dalla sequenza di elementi nelle loro strutture primarie. Le proteine sono abbastanza grandi da avere proprietà diverse in diverse regioni delle molecole, in modo che una parte possa essere polare mentre un'altra non lo è, e una parte reagisce con forza con certe sostanze chimiche mentre un'altra reagisce con forza con altre. Il ripiegamento della proteina, causato da strutture e attrazioni tra le diverse parti della proteina, espone o nasconde le sue diverse regioni, determinando come reagisce al suo ambiente. Molte funzioni biologiche attivano effettivamente le proteine per modificare la loro conformazione, esponendo un sottogruppo reattivo quando necessario.
La denaturazione scompone queste strutture secondarie e terziarie, esponendo l'intera molecola proteica. Un esempio comune è la cottura di un uovo. Le proteine dell'uovo, che sono piegate per ridurre il loro legame tra loro e rimangono liquide, vengono disgregate, in modo che possano legarsi l'una con l'altra e diventare solide. La loro composizione chimica non cambia, ma le loro proprietà chimiche lo fanno.
