Протеин (белок, полипептиды) — органические вещества, состоящие из соединённых в цепочку аминокислотковалентной связью и образующие полипептид. Именно протеины составляют основу мышечной ткани и являются ключевым диетическим компонентом. Рост мышц возможен только тогда, когда в организме создается положительный азотистый баланс. Кроме того, под протеином в бодибилдинге понимают вид спортивного питания, который состоит из концентрированного белка.

Функции белков организма очень разнообразны. Белки-ферменты обеспечивают протекание биохимических реакций и играют важную роль в обмене веществ. Некоторые белки выполняют структурную или механическую функцию, образуя цитоскелет, поддерживающий форму клеток. Также белки играют важную роль в сигнальных системах клеток, при иммунном ответе и в клеточном цикле. В бодибилдинге основное значение придается сократительной функции протеина - все произвольные и непроизвольные движения производятся за счет взаимодействия белковых молекул.