一、蛋白質的消化
蛋白質的消化過程起始于胃部。在胃部，主要的蛋白質水解酶是胃蛋白酶。這種酶的專一性比較低，但是具有優先作用于芳香族氨基酸、蛋氨酸和亮氨酸等殘基組成的肽鍵的特點。經過胃蛋白酶作用后的產物，主要是肽類以及少部分氨基酸成分。進一步的消化，是在食糜內容物混入胰液以后，由胰蛋白酶、糜蛋白司酶、彈性蛋白酶以及肽酶等水解酶催化進行的。經過胰酶的水解作用后，消化產物將主要為游離氨基酸和小分子肽化合物。
生成的小分子肽成分，將在小腸粘膜分泌的蛋白酶作用下，進一步完全水解生成氨基酸。
二、氨基酸的吸收
經過消化過程的蛋白質，最后水解為氨基酸分子后，一般不在小腸內容物中積聚，而即刻發生吸收。氨基酸分子經小腸粘膜細胞的吸收，是一種需要鈉參與的主動性轉運過程。一般，吸收過程所需的能量將小腸粘膜細胞的氧化代謝過程提供。存在于腸粘膜細胞上的主動轉運載體，有四類，它們將通過與氨基酸和鈉形成復合體后，轉運入細胞膜內。
四類不同的氨基酸載體分別如下：
(1)無電荷R基氨酸載體 這一載體轉運氨基酸的速度最快，可轉運的氨基酸種類也最多，包括有芳香族氨基酸、脂肪族氨基酸、含硫氨基酸、組氨酸、谷氨酰胺和天冬酰胺等。
(2)帶正電荷R基氨酸載體 可以轉運賴氨酸和精氨酸，轉運速度比較慢。
(3)帶負電荷R基氨酸載體 可以轉運天冬氨酸和谷氨酸。
(4)脯氨酸及甘氨酸載休 可以轉運脯氨酸和甘氨酸等，轉運速度很慢。
在吸收過程中，氨基酸主要積聚于粘膜細胞，這是因為從腸內容物中吸收氨基酸進入腸粘膜細胞的速度，比它們從細胞中釋放的速度要快。吸收的氨基酸主要通過毛細血管經門靜脈進入肝臟，少量通過乳糜管，經淋巴系統進入血液循環。絕大多數的氨基酸在粘膜細胞中將不發生重要變化，但是谷氨酸和天冬氨酸將是例外，它們將發生轉氨基作用。
三、蛋白質和氨基酸的中間代謝
由于蛋白質和氨基酸組成上的許多差別，因此分解反應和合成反應將循多種方式進行。但是，從總體的代謝反應來看，卻依然保持了一定的同一反應途徑。由食品提供的蛋白質或氨基酸成分，將基本上完全地進行代謝。在正常的情況下，由食品提供的蛋白質或氨基酸成分往往只是用于了機體內蛋白質的正常更新——即補充那些不斷損失的機體蛋白質(皮膚細胞、粘膜細胞、酶、毛發、指甲等)；只是在攝入過量時，蛋白質或氨基酸成分才會充作能量源。
(—)氨基酸的脫氨基作用
氨基酸的脫氨基作用，一般是氨基酸分解代謝的第一個步驟。脫氨基作用的直接結果，將是生成無機氨和α—酮酸，其中，無機氨是一種對機體有毒的成分，必須轉變為無毒的物質，如尿素，然后排泄出去。而α—酮酸將進一步進行氧化，直到進入三羧酸循環被徹底氧化解。一種示性表示為：
酮酸＋氨
(二) α—酮酸的代謝
α—酮酸的代謝有三種途徑，即氧化途徑、合成氨基酸途徑及轉變為脂肪及糖途徑。
1、α—酮酸的氧化途徑
經過脫氨基作用所生成的α—酮酸，一般都是以進入三羧酸循環而進一步進行氧化分解的。大體上可以將進入三羧酸循環的方式區分為二類，即一類是形成乙酰輔酶A；另一類則是形成三羧酸循環的中間產物，如α—酮戊二酸、草酰乙酸、琥珀酰輔酶A、延胡素酸等。
2、α—酮酸轉變為脂肪及糖途徑
一些α—酮酸可以在機體內轉變為脂肪或糖貯存起來。具有這種能力的α—酮酸所對應的氨基酸將分別被稱作為生酮氨基酸和生糖氨基酸。其中，生酮氨基酸有亮氨酸；生糖氨基酸有丙氨酸、精氨酸、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、甘氨酸、組氨酸、脯氨酸、蛋氮酸、絲氮酸、蘇氨酸、纈氨酸。另外，還有一些氨基酸所產生的α—酮酸既可以產生酮體也可以產生葡萄糖，被稱作為生酮兼生糖氨酸，包括有異亮氨酸、賴氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和酪氨酸。
(三)氨的代謝
無機氨本身對于機體是有毒的成分，一般其在血液中的含量，大約<0.1mg／100g。如果血液中的氨濃度過高，將會產生機體氨中毒。在機體內，將有毒的無機氨進行代謝的途徑有二種，—是形成尿素進行排泄，二是形成谷氨酰胺和天冬酰胺進行氮源貯存與轉化。由于在人體內氮源容易得到，所以機體內的氨代謝，主要是通過形成尿素后被排泄掉。一般，成人每日大約可生成25g尿素(含氮量為47％)，約相當于75g蛋白質(含氮量約為16％)。
在機體內，尿素是通過尿素循環在肝臟中生成的。
(四) α—氨基酸的合成
—般來說，機體內α—氨基酸是由合適的α—酮酸經由氨基化作用得以生成的。我們已經知道，這種合成過程，實際上是脫氨基作用的逆反應。即：
α—酮酸+氨 
氨基酸
其他的合成途徑，還包括有：
①由必需氨基酸轉變為非必需氨基酸，例如由苯丙氨酸氧化生成酪氨酸的反應。
②由轉硫醇作用轉變為含硫氨基酸，例如由絲氨酸轉變為半光氨酸的反應。
除非必需氨基酸以外，那些必須由食物提供的必需氨基酸，是不能在機體內合成出來的。
(五)蛋白質的合成
機體蛋白質與核酸具有密切的關系。對于處于生長發育狀態的組織和分泌蛋白質的細胞來講，核糖核酸(簡寫RNA)的含量十分豐富，其蛋白質的合成速度也非常快。機體內存在有二種蛋白質的合成途徑，這就是蛋白質合成的翻譯途徑和非翻譯途徑。
絕大多數的蛋白質都是由RNA為直接模板合成的翻譯途徑合成出來的，只有極少數的多肽(如谷胱甘肽、催產素等)足在蛋白質合成酶的催化下，由氨基酸一個一個地連接起來的非翻譯途徑合成出來的。