Die Änderung des pH-Werts kann die Form eines Proteins verändern. Dieser Vorgang wird als "Denaturieren" des Proteins bezeichnet. Wenn ein Protein denaturiert wird, funktioniert es nicht optimal oder überhaupt nicht.
Ein Protein hat eine bestimmte Struktur, die seine Funktion beeinflusst. Proteine wie Enzyme können beispielsweise nicht mehr an Substrate binden, wenn sich ihre Strukturen ändern; Ebenso können Antikörper nicht an fremde Substanzen, sogenannte Antigene, binden, wenn deren Struktur verändert wurde.
Interaktionen zwischen den Seitenketten der Aminosäuren, aus denen Proteine bestehen, bewirken, dass sie sich in eine einzigartige dreidimensionale Form falten. Eine Änderung des pH-Wertes verändert diese Seitenketteninteraktionen, was zu einer Veränderung der Proteinform führt. Laut Brooklyn College können einige Proteine ihre ursprüngliche Form wieder annehmen, wenn der pH-Wert wieder optimale Bedingungen erreicht.