Denaturacja powoduje, że białko traci swoją funkcję biologiczną. Na przykład denaturowany enzym nie będzie już zdolny do katalizowania reakcji.
Denaturacja nie zmienia struktury białka, ani nie hydrolizuje wiązań peptydowych. Chociaż powoduje rozkład struktury białka, tworzące go aminokwasy pozostają. Po denaturacji białko nie może pełnić swojej roli biologicznej. Oznacza to, że enzym nie może już katalizować swojej docelowej reakcji, a insulina nie może celować w cząsteczki, aby wspomóc ruch glukozy w komórkach. Kiedy używa się ciepła do denaturacji białka, są pewne przypadki, w których jego ochłodzenie może przywrócić jego funkcję. Jednak w większości przypadków zmiana jest trwała.
Istnieje kilka sposobów denaturacji białka. Zastosowanie soli, mocznika, kwasów i zasad oraz ciepła przerywa wiązania między wodorem i amidami, co z kolei powoduje utratę jego struktury. Jeśli chodzi o białka trzeciorzędowe, może to oznaczać utratę wiązania wodorowego, wiązania dwusiarczkowego, mostu solnego i niepolarnych wiązań kowalencyjnych. Z tego powodu istnieje wiele substancji, które prowadzą do denaturacji. Ciepło można wykorzystać do rozbicia niepolarnych wiązań kowalencyjnych i wiązań wodorowych. Z tego powodu ciepło jest użytecznym narzędziem do sterylizacji materiałów medycznych i obszarów przygotowywania żywności.