A desnaturação faz com que uma proteína perca sua função biológica. Por exemplo, uma enzima desnaturada não seria mais capaz de catalisar uma reação.
A desnaturação não altera a estrutura da proteína, nem hidrolisa as ligações peptídicas. Embora faça com que a estrutura da proteína se desdobre, os aminoácidos que a formam permanecem. Após a desnaturação, uma proteína não pode cumprir seu papel biológico. Isso significa que uma enzima não pode mais catalisar sua reação-alvo, e a insulina não pode ter como alvo as moléculas para auxiliar no movimento da glicose nas células. Ao usar calor para desnaturar uma proteína, há alguns casos em que resfriá-la pode restaurar sua função. No entanto, na maioria dos casos, a alteração é permanente.
Existem várias maneiras de desnaturar uma proteína. Usar sal, ureia, ácidos e bases e calor interrompe as ligações entre o hidrogênio e as amidas, o que por sua vez faz com que perca sua estrutura. Quando se trata de proteínas terciárias, isso pode significar a perda de uma ligação de hidrogênio, ligação dissulfeto, ponte salina e ligações covalentes não polares. Por isso, existe um grande número de substâncias que levam à desnaturação. O calor pode ser usado para quebrar ligações covalentes não polares e ligações de hidrogênio. É por isso que o calor é uma ferramenta útil para esterilizar suprimentos médicos e áreas de preparação de alimentos.