蛋白质工程就是运用蛋白质结构功能和分子遗传学知识，从改变或合成基因入手，定向地改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质。
人们早就知道，在催化化学方面，就其经济性、效率以及用途的多样性而言，很难有其它的化学物质能超过生物酶。如今，生物酶已被广泛用于人类生活的许多方面，如食品、饮料、医用药品、化学工业及洗涤剂的生产等。然而，这些由数百个氨基酸按一定的精确顺序连接起来的生物大分子，其用途是有局限性的。因为，天然酶虽然在生物体内能发挥各种功能，但在生物体外，特别是在工业条件（如高温、高压、机械力、重金属离子、有机溶剂、氧化剂、极端pH等）下，则常易遭到破坏。所以，人们很自然地想到能否运用迅速发展的生物技术来改造天然酶，使其能够适应特殊的工业过程；或者设计制造出全新的人工酶或人工蛋白，以生产完全新的医用药品、农业药物、工业用酶和天然酶不能催化的化学瓜催化剂。现在，这一设想已取得了重大突破，最突出的实例是枯草杆菌碱性蛋白酶的蛋白质工程，目前，它已成功地制备出具有耐碱、耐热以及抗氧化的各种新特性的蛋白酶。这些酶除用作洗涤剂的添加剂时有特殊功效外，还能有效地降低工业生产成本、扩大产品使用范围。这种经过蛋白质工程改造所取得的新酶，现已取得世界首批专利。
蛋白质工程除了用于改造天然蛋白质或设计制造新的蛋白质外，基本身还是研究蛋白质结构功能的一种强有力的工具，它在解决生物理论方面所起的作用，可以和任何重大的生物研究方法相提并论。