Denaturacja białek to nieodwracalne zniszczenie ich konformacji przestrzennej, co powoduje utratę właściwości biologicznych i fizykochemicznych, np. utratę aktywności enzymatycznej.
Denaturację powodują różne czynniki jak: temperatura >40°C, promieniowanie UV, stężone kwasy i zasady, detergenty czy kationy metali ciężkich.