Denaturacja to proces, podczas którego dochodzi do utraty aktywności biologicznej białek, w wyniku zniszczenia ich struktury przestrzennej. Denaturacja może być wywołana przez czynniki, takie jak np. promieniowanie UV, wysoka temperatura, zmiana pH (kwasy, zasady) czy sole metali ciężkich. Najczęściej jest ona nieodwracalna, ale w niektórych przypadkach, gdy zostaną usunięte czynniki denaturujące, a białko odzyska swoją pierwotną strukturę i funkcję, może ulec odwróceniu (proces renaturacji).