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 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 et de lymphoprolifération maligne. Les hypoprotéinémies peuvent être secondaires à une perte de protéines par voie rénale, digestive ou cutanée, à un défaut de synthèse hépatique ou un défaut d'absorption digestive.