现了酶可以在生物体体外发挥作用之后，下一步就是要确定它们的化学本质。许多早期工作者都注意到了酶促反应与蛋白质的相关性，但是一些科学家（比如诺贝尔奖得主理查德·维尔施泰特）认为蛋白质只是酶的载体，而蛋白质自身事实上没有催化能力。然而，在1926年，詹姆斯·B·萨姆纳证明了脲酶是一种纯蛋白质并且制成了蛋白质晶体，1937年萨姆纳对过氧化氢酶也做了类似的实验。诺斯洛普和斯坦利在消化酶上的工作（1930）则彻底证明了纯蛋白质可以发挥酶的作用。这三位科学家因此获得了1946年的诺贝尔化学奖。发现了蛋白质可以被结晶