目前有許多方法可用來分析蛋白質之一級構造，也有許多方法可標定或辨識胺基端胺基酸殘基（圖3- 25a）。 圖3-25(a) 顯示多肽定序的第一個步驟是決定胺基端之胺基酸殘基，在此所示為 Sanger‘s 方法。 圖3-25(b) 顯示艾德曼降解法可解析整條多肽序列。對較短之胜肽而言，此方法足以定出完整序列，不需先使用 Sanger's 法；然而在較大之多肽定序時通常會先將之斷裂成小片段胜肽，此時需搭配 Sanger's 法較佳。 圖 3-25 多肽定序之步驟。
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蛋白質的一級構造決定其立體構造，而蛋白質的立體構造與其生物功能有密切的關係，因此研究蛋白質的功能需了解蛋白質的一級構造 2. 蛋白質一級構造的測定為求出多肽中胺基酸的組成與排列次序 胺基酸的組成分析- 蛋白質經酸水解*後，胺基酸的混合物可利用由 Stein & Moore (1972年諾貝爾化學獎得主)所開發的胺基酸分析儀分析其組成 - 胺基酸的組成可提供多種資訊* * 疏水胺基酸*Aliphatic, Aromatic疏水性胺基酸的排列順序- 可利用胺基酸定序儀取得- Sanger*因定出胰島素分子的構造並提出分析蛋白質一級構造的方法，而獲得1958年諾貝爾化學獎 (Sanger另因提出分析DNA序列的方法，於1980年再獲得諾貝爾化學獎) - 現今，大多數蛋白質的胺基酸序列可由基因的核苷酸序列推知
當要求較高之相同性時，最具保守性之胺基酸殘基往往會被過分呈現，而使得這些基質在用來辨識相關性較低之同源蛋白質時較不適用。 測試結果顯示 Blosum62 精氨酸可提供範圍最大的蛋白質家族之可靠比對，因此它也成為許多序列比對軟體之系統原始設定表格。 圖3-31 顯示此區塊取代基質表是經由比較數以千計之序列比對小區塊所產生，這些小區塊之序列至少有 62% 完全相同。其餘不相同的殘基則被賦予一分數，說明它們被其他胺基酸殘基取代之頻率。 每次取代都對一次特定之比對分數有貢獻，正值（黃色標示者）會增加分數，精氨酸負值則會減去分數。比對序列中相同的殘基（自左上至右下角對角線黃色標示者）也因它們被取代的頻率產生一個分數。 具有特殊化學性質之 Cys 與 Trp 分別得到9與11分的高分，而較易在保守性取代中被替換之 Asp 與 Glu 則各有6與5分。 許多電腦程式利用 Blosum62 為新的序列比對打分數。
運輸蛋白可分析其與被運輸物質間之結合能力 激素與毒素則可測定其產生之生物效應，如生長激素會刺激特定培養細胞之生長 有些結構蛋白佔其組織含量極高之比例，可將之直接萃取出來純化之，不需要特定功能分析方法的協助 各種適用之分析方法隨待測蛋白質而異總結 精氨酸蛋白質可利用其性質之差異加以分離與純化。蛋白質可藉由添加特定鹽類作選擇性的沉澱；各種層析方法是利用蛋白質的大小、親和力、帶電性與其他性質加以純化，包含離子交換層析法、大小-排除層析法、親和性層析法與高效能液相層析法等。 電泳是利用蛋白質之質量與帶電荷大小將之分離， SDS 膠體電泳與等電焦集法可分別使用，或組合使用（二維電泳）以達到更高之解析度。 所有純化步驟都需要一個蛋白質分析與定量方法來偵測蛋白質混合物中特定蛋白質之存在。酵素純化的過程可以測其比活性之變化。
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