Denaturācija ir process, kurā olbaltumvielas vai aminoskābes dažādu fizikālu (piemēram, termiskas apstrādes) un ķīmisku faktoru iedarbībā (piemēram, reakcijās ar minerālskābēm, smago metālu sāļiem, kā arī dažiem organiskajiem šķīdinātājiem) sadalās no ceturtējās struktūras līdz otrējai struktūrai, tādējādi zaudējot savu raksturīgo uzbūvi un īpašības. Dzīvā šūnā esošo olbaltumvielu vai aminoskābju denaturācija parasti noved pie tās darbības traucējumiem vai pat atmiršanas.

Olā esošo olbaltumvielu denaturācija, ko izraisījis straujais temperatūras kāpums, tās cepšanas laikā