生化功能中扮演极重要的角色。例如，信号分子经由蛋白质交互作用，将细胞外部的信号传入内部。这个过程称为讯息传递，是许多生化功能的基础，也与许多疾病有关，包括癌症。蛋白质亦可透过长时间的交互作用，形成部分的蛋白质复合体，负责携带另一个蛋白质，例如从细胞质至细胞核，或反之，如核孔核转运蛋白的情形；或借由短暂的交互作用修饰另一个蛋白质，例如负责将磷酸盐转移到目标蛋白上的蛋白激酶。蛋白质经修饰后也可能改变其蛋白质交互作用，例如有些SH2结构域的蛋白质只与其他被胺基酸酪胺酸磷酸化的蛋白质结合，布罗莫结构域则专门辨别乙醯