Denatürasyon, protein veya nükleik asitlerin doğal yapısında mevcut olan sekonder, tersiyer ve kuaterner yapılarının bazı fiziksel (yüksek sıcaklık, radyasyon) ve kimyasal (kuvvetli asit veya baz, organik çözücüler, yoğun inorganik tuz çözeltisi) dış etkilerle bozularak primer yapılarına dönüşmeleri sürecidir. Denatürasyonun bazı örnekleri: Yumurtanın sahanda pişirilmesi sonucunda yumurtanın ısı etkisiyle katılaşması ve beyaza dönmesi. Kaynamış sütün üzerinde oluşan kaymak. Denatürasyonun bazı nedenleri: Sıcaklık artışı; Virüsler; Kimyasal içerikli bileşenler ve maddeler; Yüksek radyasyon. Denatürasyon, maddenin yapısına ve çevresel etkenlere bağlı olarak geçici ya da kalıcı olabilir.