De acuerdo a su función, las proteínas se pueden clasificar como estructurales, de transporte, enzimáticas, hormonales, de defensa, de reserva o integrantes de canales iónicos:

• Las proteínas estructurales pueden ser: glucoproteínas como las que hay en membranas, histonas en la cromatina, colágena y elastina en tejido conjuntivo y queratina en epidermis, uñas y exoesqueleto.
• Las de transporte como los citocromos de la cadena respiratoria que acarrean electrones, las HDL que transportan lípidos y la hemoglobina que transporta oxígeno.
• La mayoría de las reacciones químicas dentro de una célula son catalizadas por enzimas, como las aminoacil RNAt sintetasas. De acción endocrina son la insulina y el glucagón Imagen, la hormona del crecimiento (GH) y la calcitonina, que son hormonas proteicas. Las proteínas de defensa intervienen en diferentes procesos, como la trombina y el fibrinógeno en la coagulación, las inmunoglobulinas, como los anticuerpos IgA, IgG e IgE, en la respuesta inmune Imagen.
• De reserva, como la ovoalbúmina de la clara de huevo, la gliadina del grano de trigo y la lactoalbúmina de la leche.
• Las proteínas de los canales iónicos son integrales y forman poros que regulan el paso de iones como el Clˉ, Na+, K+ y Ca2+. Están en las membranas de todas las células y se relacionan especialmente con los impulsos nerviosos que son transmitidos dentro de una célula por los iones K+.