Prebava beljakovin poteka po zelo togem procesu; namen je razgraditi beljakovine na manjše sestavine, imenovane aminokisline, ki se uporabljajo za obnovo ali zamenjavo poškodovanih ali umirajočih beljakovin v telesu po končani prebavi. Obstaja devet esencialnih aminokislin, ki jih pogosto imenujemo gradniki. Fizično dejanje prebave beljakovin se začne v ustih, ko hrano, ki vsebuje beljakovine, prežvečimo na manjše koščke. Kemični proces prebave beljakovin se začne, ko hrana vstopi v želodec, in prav ta del procesa omogoča, da se beljakovina razgradi na molekule, ki jih telo lahko uporabi.
Ko hrana pride v usta, se z žvečenjem fizično razgradi. Nekatera živila, ki vsebujejo veliko količino beljakovin, ki jih je treba prebaviti, vključujejo meso, jajca, oreščke in mlečne izdelke. Hrana se v ustih meša s slino, kar olajša njeno potovanje po požiralniku. Med požiralnikom in želodcem je ventil, imenovan sfinkter, in ko hrana potuje skozi ta ventil, se začne kemični proces prebave beljakovin.
Med kemičnim procesom prebave beljakovin se klorovodikova kislina skupaj z encimi, znanimi kot pepsini, pomeša z beljakovinskimi molekulami in prekine vezi, ki držijo molekule skupaj. Ko se te vezi prekinejo s postopkom, znanim kot hidroliza, so beljakovine blizu tega, da postanejo esencialne aminokisline, ki jih potrebuje telo. Proces prebave beljakovin v želodcu lahko traja do štiri ure, vendar obstajajo številni dejavniki, ki lahko vplivajo na čas, ki ga potrebuje.
Ko je prebava v želodcu končana, se skoraj razpadle beljakovine premaknejo skozi dvanajstnik v tanko črevo. Na tej točki trebušna slinavka konča razgradnjo beljakovin s sproščanjem encima, imenovanega tripsin. Ko je ta končna razgradnja končana, se aminokisline premaknejo skozi steno v tankem črevesu v majhne kapilare. Prebavljene beljakovine ali aminokisline potujejo skozi jetra, preden vstopijo v glavni krvni obtok. Aminokisline nato potujejo po celem telesu do organov, ki jih je treba najbolj napolniti.
Če ima telo preveč beljakovin in jih ni mogoče vse prebaviti in absorbirati v krvni obtok, se preostanek nadaljuje skozi debelo črevo in potuje skozi ledvice. Na tej točki se pretvori v odpadni produkt, znan kot sečnina. Nato se iz telesa izloči z urinom.