Białka są wytwarzane przez łączenie aminokwasów w kolejności określonej przez matrycowe RNA, które zostały transkrybowane z DNA w jądrze komórkowym. Proces syntezy białka nazywany jest translacją i występuje na rybosomy w cytoplazmie komórki.
Podczas produkcji białka, rybosomy służą jako miejsce, w którym odbywa się synteza, a transferowe RNA służą jako narzędzia budujące rosnące pasmo białka. Transfer RNA może przyłączać się do RNA i aminokwasów. Gdy rybosom ślizga się po nici informacyjnego RNA i eksponuje każdy kodon jeden po drugim, poszczególne cząsteczki transferowego RNA przyłączają odpowiedni aminokwas do rosnącego łańcucha białkowego. Po przeczytaniu całej informacyjnej nici RNA, zakończony łańcuch polipeptydowy jest uwalniany z rybosomu.
Nowo wytworzony łańcuch polipeptydowy nie jest jeszcze białkiem funkcjonalnym. Łańcuch polipeptydowy musi być prawidłowo złożony do określonej konformacji, aby stał się białkiem. W niektórych przypadkach wiele łańcuchów polipeptydowych musi się połączyć w spójną strukturę białkową, zanim będą mogły funkcjonować. W niektórych przypadkach białka same się składają, składając się we właściwą konfigurację całkowicie samodzielnie. Bardziej złożone białka czasami wymagają molekularnych chaperonów, cząsteczek, które wspomagają lub stabilizują fałdowanie. Podczas i po procesie składania niektóre białka są również modyfikowane przez enzymy lub modyfikowane przez dodanie lipidów lub węglowodanów do powierzchni białka.
