Les protéines ont des fonctions de structure, de transport, de signal, et interviennent dans le métabolisme général au sein de l'organisme. La plus importante d'entre elles est l'albumine. Les alphaglobulines, bêtaglobulines et gammaglobulines regroupent une multitude de protéines différentes dont les fonctions sont variées, et interviennent en particulier dans les phénomènes inflammatoires et immunitaires. Les hyperprotéinémies peuvent être liées à une concentration des protéines sériques ou à un excès de production, en particulier lors d'inflammation ou de lymphoprolifération maligne. Les hypoprotéinémies sont le plus souvent secondaires à une perte de protéines par voie rénale ou digestive, ou à un défaut de synthèse hépatique.