Modificarea nivelului de pH poate schimba forma unei proteine. Acest proces se numește "denaturarea" proteinei. Atunci când o proteină devine denaturată, aceasta nu funcționează optim sau nu funcționează deloc.
O proteină are o anumită structură care îi afectează funcția. De exemplu, proteinele, cum ar fi enzimele, nu se mai pot lega de substraturi dacă structurile lor se schimbă; în mod similar, anticorpii nu se pot lega de substanțe străine numite antigene dacă structura lor a fost schimbată.
Interacțiunile dintre lanțurile laterale ale aminoacizilor care alcătuiesc proteine îi determină să se orienteze într-o formă tridimensională unică. Schimbarea nivelului de pH modifică aceste interacțiuni de lanț lateral, conducând la o schimbare a formei proteice. Potrivit Colegiului Brooklyn, unele proteine se pot întoarce la formele originale dacă nivelul pH-ului revine în condiții optime.