Digestia proteinelor urmează un proces foarte rigid; scopul este de a descompune proteinele în componente mai mici, numite aminoacizi, care sunt utilizați pentru a reconstrui sau înlocui proteinele deteriorate sau pe moarte în organism după ce digestia este completă. Există nouă aminoacizi esențiali, care sunt adesea denumiți blocuri de construcție. Actul fizic al digestiei proteinelor începe în gură, atunci când alimentele care conțin proteina sunt mestecate în bucăți mai mici. Procesul chimic al digestiei proteinelor începe atunci când alimentele intră în stomac, iar această parte a procesului permite descompunerii proteinelor în molecule pe care organismul le poate folosi.
Când alimentele intră în gură, sunt descompuse fizic prin mestecarea. Unele alimente care conțin o cantitate mare de proteine care trebuie digerate includ carnea, ouăle, nucile și lactatele. Mâncarea se amestecă cu saliva în gură, ceea ce îi ajută să parcurgă esofag. Între esofag și stomac se află o supapă numită sfincter, iar atunci când mâncarea trece prin acea supapă, începe procesul chimic de digestie a proteinelor.
În timpul procesului chimic de digestie a proteinelor, acidul clorhidric, împreună cu enzimele cunoscute sub numele de pepsine, se amestecă cu moleculele de proteine și rupe legăturile care țin moleculele împreună. Odată ce aceste legături sunt rupte, printr-un proces cunoscut sub numele de hidroliză, proteinele sunt aproape de a deveni aminoacizii esențiali necesari organismului. Procesul de digestie a proteinelor în stomac poate dura până la patru ore, dar există o varietate de factori care pot afecta timpul necesar.
Odată ce digestia în stomac este completă, proteinele aproape descompuse se deplasează prin duoden în intestinul subțire. În acest moment, pancreasul termină descompunerea proteinelor prin eliberarea unei enzime numită tripsină. Odată ce această defalcare finală este finalizată, aminoacizii se deplasează prin peretele intestinului subțire în capilare mici. Proteina digerată, sau aminoacizii, călătorește prin ficat înainte de a intra în fluxul sanguin principal. Apoi, aminoacizii călătoresc în întregul corp către organele care au nevoie cel mai mult de completare.
Dacă organismul are prea multe proteine și nu pot fi toate digerate și absorbite în sânge, restul va continua prin intestinul gros și va călători prin rinichi. În acest moment, este transformat într-un produs rezidual cunoscut sub numele de uree. Apoi este evacuat din organism în urină.