蛋白质主要由碳、氢、氧、氮四种化学元素组成，多数蛋白质还含有硫和磷，有些蛋白质还含有铁、铜、锰、锌等矿物质。
蛋白质内四种主要化学元素的含量为：碳15％～55％、氢67％、氧21％～23.5％、氮 15％～18.6％。在人体内只有蛋白质含有氮元素，其他营养素不含氮。因此，氮成了测量体内蛋白质存在数量的标志。一般来说蛋白质的平均含氮量为16％，即人体内每6.25克蛋白含1克氮，所以，只要测定出体内含氮量，就可以计算出蛋白质的含量。氮在人体内所占比重如此之大，导致动物和植物对氮的需求量也非常大。据资料介绍，全世界的庄稼一年内要从土壤里摄取40万吨氮，因此氮被誉为庄稼生长的“三大要素”之一，这些氮直接供给植物，间接供给动物。从营养价值出发，蛋白质分为三类：
完全蛋白质
这类蛋白质所含的必需氨基酸种类齐全，数量充足，而且各种氨基酸的比例与人体需要基本相符，容易吸收利用。完全蛋白质不但可以维持成年人的健康，而且对儿童的成长和老年人的延年益寿均有很好的保健作用。如奶类中的酪蛋白、乳白蛋白，蛋类中的卵白蛋白和卵黄磷蛋白，肉类、鱼类中的白蛋白和肌蛋白，大豆中的大豆球蛋白，小麦中的麦谷蛋白和玉米中的谷蛋白等都是完全蛋白质。
半完全蛋白质
此类蛋白质中所含的各种必需氨基酸种类基本齐全，但含量不一，相互之间比例不太合适。如果以它作为惟一的蛋白质来源，虽然可以维持生命，但促进生长发育的功能较差。如小麦和大麦中的麦胶蛋白就属于这类。
不完全蛋白质
此类蛋白质所含的必需氨基酸种类不全，质量也差。如用它作为膳食蛋白质惟一来源，既不能促进生长发育，维持生命的作用也很薄弱。如玉米中的玉米胶蛋白、动物结缔组织和肉皮中的胶原蛋白以及豌豆中的球蛋白等。