Olbaltumvielas, labāk pazīstamas kā olbaltumvielas, ir makromolekulas, kurām raksturīgs ievērojams skaits aminoskābju, kuras saista virkne peptīdu saišu, kas tās organizē sava veida ķēdē. Olbaltumvielas ietekmē indivīda ģenētiskā informācija, tāpēc tās var atšķirties. Par šiem savienojumiem tiek daudz teikts vienkārši tāpēc, ka tiem ir ārkārtīgi liela loma ķermeņa attīstībā un tā aizsardzībā pret draudiem. Tie tiek sintezēti mainīgos apstākļos, kā minēts iepriekš, tos ietekmē daži ārēji līdzekļi, kas apzināti ietekmē ķermeni.
Tiem ir raksturīga ļoti daudzveidība, kas padara tos par ķīmiskām vielām ar dažādu iedarbību uz ķermeni, piemēram, kolagēna, pepsīna, antivielu vai trombīna veidošanos. Tas nozīmē, ka viņi aktīvi piedalās ķermeņa neapzināto reakciju regulēšanā, jo tas atrodas nervu sistēmā, imūnsistēmā un kontrolē dažas šūnu funkcijas, kas veicina augšanu un noņem vecos audus.
Tos klasificē pēc savienojumu sērijām, kas to veido, vienkāršas, konjugētas vai atvasinātas. Pirmie ir raksturīgi tikai ar aminoskābēm un dažos gadījumos to atvasinājumiem. Savukārt konjugātos papildus citām vielām ir arī aminoskābes, kuras lielākajā daļā atšķiras. Atvasinājumi ir tie, kuru sastāvs ir līdzīgs iepriekšminētajam, taču to sastāvdaļas uzrāda dažas izmaiņas to struktūrā denaturēšanas dēļ - procesā, kurā olbaltumviela tiek modificēta, ja organismā tiek novērotas PH izmaiņas.