Mae gan broteinau amrywiaeth o swyddogaethau mewn organebau byw.

Swyddogaeth catalytig: gelwir proteinau â swyddogaeth catalytig yn ensymau, ac mae holl adweithiau cemegol metaboledd organeb yn cael eu cataleiddio gan ensymau.
Swyddogaeth modur: O'r symudiad fflangell bacteriol isaf i gyfangiad cyhyrau mewn anifeiliaid uwch, cyflawnir protein. Mae ymlacio a chrebachu cyhyrau yn cael eu cwblhau'n bennaf trwy lithro ffilamentau trwchus gyda myosin fel y brif gydran a ffilamentau gydag actin fel y brif gydran.
Swyddogaeth trafnidiaeth: Yn y broses o weithgareddau bywyd, cwblheir cludo llawer o foleciwlau bach ac ïonau gan wahanol broteinau penodol. Er enghraifft, mae albwmin plasma yn y gwaed yn cludo moleciwlau bach, ac mae hemoglobin mewn celloedd gwaed coch yn cludo ocsigen a charbon deuocsid.
Cefnogaeth fecanyddol a swyddogaeth amddiffynnol: mae'r meinweoedd sydd â swyddogaethau cymorth mecanyddol anifeiliaid uwch fel asgwrn, meinwe gyswllt a gwallt, croen, ewinedd a meinweoedd eraill â swyddogaeth amddiffyn gorchudd yn cynnwys colagen, ceratin, elastin, ac ati yn bennaf.
Swyddogaethau imiwnedd ac amddiffynnol: Er mwyn cynnal eu goroesiad eu hunain, mae gan organebau lawer o fathau o amddiffynfeydd, y mae llawer ohonynt yn dibynnu ar broteinau i'w perfformio. Er enghraifft, mae gwrthgyrff yn ddosbarth penodol iawn o broteinau sy'n adnabod ac yn rhwymo i sylweddau tramor sy'n goresgyn organebau, fel proteinau allogeneig, firysau a bacteria, ac yn canslo eu heffeithiau niweidiol.
Swyddogaeth reoleiddiol: Wrth gynnal gweithgareddau bywyd arferol yr organeb, mae rheoleiddio swyddogaeth metabolig, rheoli twf a datblygiad a gwahaniaethu, rheoleiddio swyddogaeth atgenhedlu a pharhad rhywogaethau, peptidau a hormonau protein yn chwarae rhan hynod bwysig. Yn ogystal, mae yna broteinau sy'n derbyn ac yn trosglwyddo gwybodaeth reoleiddiol, fel proteinau derbynnydd hormonau amrywiol.