Bielkoviny majú nasledovné funkcie:
Štruktúrna (stavebná) a kontraktílná - tvoria bunky, tkaniva a orgány, sú súčasťou membránových štruktúr kože, kĺbov, väziv a ostatných tkanív (napríklad kolagén, elastín, keratín, glykoproteíny, kontraktílné aktíny, myozín a troponín)
Enzýmová - bielkoviny sa vo forme enzýmov (napríklad pepsín, trypsín, amyláza, sacharáza, laktáza...) zúčastňujú celého radu biologických procesov v organizme.
Transportná - špeciálné proteiný hemoglobín, myoglobín (dýchacie plyny), transferín (železo), sérový albumín (bielkovíny, tuky, lieky), beta-lipoproteín (cholesterol) majú schopnosť prenášať látky po celom tele, predovšetkým kyslík a železo, ale aj lipidy, liečivá atď...
Pohybová - kontraktílné bielkoviny (aktín a myozín) sú nevyhnutnou zložkou procesu svalovej kontrakcie
Obranná - vo forme protilátok (imunoglobulínov IgG, IgM, IgA, IgD, IgE ) a imunologických látok ochraňujú organizmus pred mikroorganizmami a nežiadúcimi vplyvmi z vonkajšieho a vnútorného prostredia organizmu
Zásobná - zohrávajú dôležitú úlohu pri zásobovaní látok napríklad železo
Regulačná - ma regulačnú úlohu a sú dôležité pre priebeh mnohých procesov sú súčasťou hormónov (inzulín, glukagón, rastový hormón)
Transformačná - zúčastňuje sa na prenose nervového inpulzu, forosyntéze a iných procesov
Nutričná - zohráva úlohu vo výžive, je zdrojom esenciálných a neesenciálných aminokyselín z ktorých sa syntetizujú telu vlastné proteiny (využiteľné vo výžive pri svalovej zdatnosti a formovaní svalov)