Denaturierung bezeichnet die strukturelle Veränderung von Proteinen, bei der ihre räumliche Faltung (Sekundär-, Tertiär- oder Quartärstruktur) durch äußere Einflüsse wie Hitze, Säuren, Alkohol oder mechanische Belastung verändert wird. Dabei bleibt die grundlegende Aminosäurekette erhalten, jedoch verliert das Protein seine ursprüngliche Form und damit oft seine spezifische Funktion.

In Lebensmitteln führt Denaturierung zum Beispiel dazu, dass Eiweiß beim Kochen fest wird oder Milch gerinnt. Für die Verdauung ist dieser Prozess häufig sogar vorteilhaft, da denaturierte Proteine für Enzyme leichter zugänglich sind.