蛋白質的利用率與食物所含必需氨基酸的種類、數量和比例密切相關。必需氨基酸的種類、數量和比例越接近人體的需要，蛋白質的利用率和營養價值越高，反之亦然。
自然界中所有蛋白質都由20種氨基酸組成，有些氨基酸可以在體內合成，稱為“非必需氨基酸”，這隻是在營養學意義上的“非必需”，因為它們在體內可以合成，食物中缺少了也問題不大，切不可誤解為生理上是不需要的，任何氨基酸在生理學上都是必不可少的。而有些氨基酸不能在體內合成或不能合成足夠的量以完成生理功能，必須由膳食供給的，就稱為“必需氨基酸”。人類膳食中必需氨基酸有異亮氨酸、亮氨酸、賴氨酸、蛋氨酸（部分用來合成半胱氨酸）、苯丙氨酸（部分用來合成酪氨酸）、蘇氨酸、色氨酸和纈氨酸。另外，組氨酸對嬰幼兒來說也是必需氨基酸。如果食物中供給豐富的半胱氨酸和酪氨酸，則可節省體內的蛋氨酸和苯丙氨酸，故半胱氨酸和酪氨酸稱為“半必需氨基酸”。食物蛋白質的營養價值取決於其中必需氨基酸的含量及相對比例。動物蛋白質中必需氨基酸種類齊全，比例接近人體蛋白質中各氨基酸的比例，因此容易被人體所利用。大豆蛋白質是植物蛋白質中營養價值最高的一種。其他植物蛋白質如玉米、小麥中蛋白質必需氨基酸的含量和比例與人體蛋白質相差較大，動物蛋白質和大豆蛋白質又被稱為優質蛋白質。
營養學上常根據蛋白質的營養價值將蛋白質分為：
（1）完全蛋白質：必需氨基酸種類齊全、數量充足、比例適當，能維持生命和促進生長發育。如牛奶酪蛋白和雞蛋白蛋白、卵磷蛋白，肉類中的肌球蛋白、大豆蛋白等。
（2）半完全蛋白質：必需氨基酸種類齊全，但有的數量不足，比例不適當。能維持生命，但不能促進生長，如小麥中的麥膠蛋白。
（3）不完全蛋白質：雖然提供部分氨基酸，但必需氨基酸種類不全，既不能促進生長發育，也不能維持生命，如玉米中的膠蛋白和肉皮中的明膠蛋白。
膳食中的蛋白質是混合蛋白質，其營養價值取決於混合膳食中必需氨基酸的總含量、種類和比例。蛋白質的互補作用，就是通過攝入不同食物，其中各種蛋白質所含必需氨基酸在種類和數量上可以相互取長補短，從而提高蛋白質的營養價值。例如穀類蛋白質缺乏賴氨酸，若單獨食用營養價值不高；大豆蛋白質中蛋氨酸含量不高，單獨食用營養價值也不高。如果將穀類和大豆同時食用，就可以獲得充足的賴氨酸和蛋氨酸，大大地提高了營養價值。日常飲食中的臘八粥、雜合麵、八寶粥、素什錦都是這樣的例子。
人每天需要蛋白質的量，根據年齡、性別、生理狀況、勞動強度以及自然環境而有所不同。處於生長發育期的兒童、孕婦、哺乳期婦女需要量較高，某些慢性病和疾病恢複期病人蛋白質供給量也應多一些。老年人對蛋白質的需要在量上並不低於成年人，而且由於老年人胃液及胃蛋白酶分泌量減少，胃液酸度下降，對蛋白質的消化吸收下降，因此要求食物蛋白質量足品質優。
蛋白質，尤其是動物性蛋白質在膳食中也不宜過多，首先攝入過多的動物蛋白質必然會攝入較多動物脂肪和膽固醇。其次攝入蛋白質過多，在代謝和排泄時增加肝髒和腎髒的負擔；大量蛋白質在腸道被細菌分解，產生大量胺類，對人體不利。動物蛋白質含硫氨基酸較多，可加速骨骼中鈣的丟失，易產生骨質疏鬆。中國營養學會推薦18歲以上輕體力勞動成人（含老年人）每人每日蛋白質攝入量為男性75克、女性65克。
蛋白質來源於動物性食物和植物性食物。蛋白質含量高的食物包括肝、蛋、瘦肉、大豆和豆製品、奶和奶製品等；含量中等的食物有米、麵等穀類食物；瓜果、蔬菜蛋白質含量很少。
（三）又愛又恨的營養素——脂類
脂類是人體必需的營養素，也是人體的重要組成成分，包括脂肪和類脂。食用油就是脂肪，常溫情況下呈固態的稱“脂”，呈液態則叫做“油”。類脂指的是與脂肪很類似的物質，種類很多，主要有卵磷脂、神經磷脂、膽固醇和脂蛋白等。