Die Proteinverdauung beginnt im Magen. Der saure Magensaft sorgt dafür, dass die Proteine ihre räumliche Struktur verlieren und auseinandergefaltet werden. Dieser Vorgang wird auch als Denaturierung bezeichnet und bewirkt, dass die Oberfläche der Proteine vergrößert wird, so dass spezielle Enzyme die Aminosäurekette leichter angreifen und spalten können.
Die Enzyme in Magen und Dünndarm zerlegen die langen Ketten zunächst in Bruchstücke und dann in einzelne Aminosäuren, die die Darmwand passieren können. Über das Blut werden die freien Aminosäuren dann zur Leber transportiert und dort weiter verstoffwechselt.