Zmiana poziomu pH może zmienić kształt białka. Ten proces nazywa się "denaturacją" białka. Kiedy białko ulega denaturacji, nie działa ono optymalnie lub wcale nie działa.
Białko ma pewną strukturę, która wpływa na jego funkcję. Na przykład, białka, takie jak enzymy, nie mogą dłużej wiązać się z substratami, jeśli zmieniają się ich struktury; podobnie, przeciwciała nie mogą wiązać się z obcymi substancjami zwanymi antygenami, jeśli ich struktura została zmieniona.
Interakcje między łańcuchami bocznymi tworzących się aminokwasów powodują, że składają się one w unikalny trójwymiarowy kształt. Zmiana poziomu pH zmienia te oddziaływania łańcuchów bocznych, prowadząc do zmiany w kształcie białka. Według Brooklyn College, niektóre białka mogą powrócić do swoich pierwotnych kształtów, jeśli poziom pH powróci do optymalnych warunków.