Białka pełnią różnorodne funkcje w organizmach żywych.

Funkcja katalityczna: białka posiadające funkcję katalityczną nazywane są enzymami, a wszystkie reakcje chemiczne metabolizmu organizmu są katalizowane przez enzymy.
Funkcja motoryczna: Od najmniejszego ruchu wici bakteryjnej po skurcz mięśni u wyższych zwierząt, osiągane jest białko. Rozluźnianie i skurcze mięśni dopełniają się głównie poprzez przesuwanie grubych włókien z miozyną jako głównym składnikiem i włókien z aktyną jako głównym składnikiem.
Funkcja transportowa: W procesie czynności życiowych transport wielu małych cząsteczek i jonów uzupełniają różne specyficzne białka. Na przykład albumina osocza we krwi transportuje małe cząsteczki, a hemoglobina w czerwonych krwinkach transportuje tlen i dwutlenek węgla.
Mechaniczne wsparcie i funkcja ochronna: tkanki spełniające mechaniczne funkcje wspierające u zwierząt wyższych, takie jak kości, tkanka łączna i sierść, skóra, paznokcie i inne tkanki posiadające funkcję ochronną, składają się głównie z kolagenu, keratyny, elastyny ​​itp.
Funkcje odpornościowe i obronne: Aby utrzymać własne przetrwanie, organizmy posiadają wiele rodzajów mechanizmów obronnych, z których wiele opiera się na białkach. Na przykład przeciwciała są wysoce specyficzną klasą białek, które rozpoznają i wiążą obce substancje atakujące organizmy, takie jak białka allogeniczne, wirusy i bakterie, oraz niwelują ich szkodliwe działanie.
Funkcja regulacyjna: W utrzymaniu normalnych czynności życiowych organizmu, regulacji funkcji metabolicznych, kontroli wzrostu, rozwoju i różnicowania, regulacji funkcji rozrodczych i kontynuacji gatunku, niezwykle ważną rolę odgrywają peptydy i hormony białkowe. Ponadto istnieją białka, które odbierają i przekazują informacje regulacyjne, takie jak białka receptorowe różnych hormonów.