蛋白質是被研究得最多的一類生物分子，對它們的研究包括“體內”(in vivo)、“體外”(in vitro)、和“在計算機中”(in silico)。體外研究多應用于純化后的蛋白質，將它們置于可控制的環境中，以期獲得它們的功能信息；例如，酶動力學相關的研究可以揭示酶催化反應的化學機制和與不同底物分子之間的相對親和力。相反的，體內研究實驗著重于蛋白質在細胞或者整個生物中的活性作用，從而可以了解蛋白質發揮功能的場所和相應的調節機制。在硅之中研究使用的計算方法來研究蛋白質。
