Trawienie białka przebiega w bardzo sztywnym procesie; celem jest rozbicie białka na mniejsze składniki, zwane aminokwasami, które są wykorzystywane do odbudowy lub zastąpienia uszkodzonych lub umierających białek w organizmie po zakończeniu trawienia. Istnieje dziewięć niezbędnych aminokwasów, które często określa się mianem bloków budulcowych. Fizyczny akt trawienia białka rozpoczyna się w ustach, kiedy pokarm zawierający białko jest przeżuwany na mniejsze kawałki. Chemiczny proces trawienia białka rozpoczyna się, gdy pokarm dostaje się do żołądka i jest to ta część procesu, która umożliwia rozkład białka na cząsteczki, z których może korzystać organizm.
Kiedy pokarm wchodzi do ust, jest rozkładany fizycznie podczas żucia. Niektóre pokarmy zawierające dużą ilość białka do strawienia to mięso, jajka, orzechy i nabiał. Pokarm miesza się ze śliną w jamie ustnej, co ułatwia jej przemieszczanie się w dół przełyku. Pomiędzy przełykiem a żołądkiem znajduje się zastawka zwana zwieraczem, a kiedy pokarm przechodzi przez tę zastawkę, rozpoczyna się chemiczny proces trawienia białek.
Podczas chemicznego procesu trawienia białek kwas solny wraz z enzymami znanymi jako pepsyny mieszają się z cząsteczkami białka i rozrywają wiązania, które łączą cząsteczki. Po zerwaniu tych wiązań w procesie znanym jako hydroliza, białka są bliskie stania się niezbędnymi aminokwasami potrzebnymi organizmowi. Proces trawienia białka w żołądku może trwać do czterech godzin, ale istnieje wiele czynników, które mogą wpływać na ilość czasu, jaką zajmuje.
Po zakończeniu trawienia w żołądku prawie rozłożone białka przechodzą przez dwunastnicę do jelita cienkiego. W tym momencie trzustka kończy rozpad białka, uwalniając enzym zwany trypsyną. Po zakończeniu tego ostatecznego rozkładu aminokwasy przechodzą przez ścianę jelita cienkiego do małych naczyń włosowatych. Trawione białko lub aminokwasy przemieszczają się przez wątrobę przed dostaniem się do głównego krwiobiegu. Aminokwasy wędrują następnie po całym ciele do organów, które najbardziej wymagają uzupełnienia.
Jeśli organizm ma zbyt dużo białka i nie może być w całości strawione i wchłonięte do krwioobiegu, pozostała część będzie kontynuowana przez jelito grube i będzie podróżować przez nerki. W tym momencie jest przekształcany w produkt odpadowy znany jako mocznik. Jest następnie wydalany z organizmu wraz z moczem.