蛋白質變性是指蛋白質在受到物理或化學因素的影響下，其分子內部原有的特定構象發生改變，從而導致其性質和功能發生部分或全部喪失的現象。
物理因素如加熱、紫外線照射、超音波等，可以破壞蛋白質分子中的氫鍵，使蛋白質結構變得鬆散，容易水解。化學因素如強酸、強鹼、重金屬鹽、三氯乙酸、乙醇等，可以改變蛋白質的電荷分布，破壞其二級和三級結構。蛋白質變性的結果是，其紫外吸收、化學活性以及粘度上升，而溶解度下降。
蛋白質變性是不可逆的過程，一旦變性，其結構就不能恢復到原來的狀態。在實際套用中，某些蛋白質變性的特性被利用，例如在醫療領域，乙醇可以用於消毒滅菌，因為蛋白質變性可以阻止細菌和病毒的活性，從而起到滅菌作用。在日常生活中，烹飪肉類和雞蛋時，蛋白質的變性也有助於使其更易於消化和吸收。