酪蛋白是牛奶中含量最多的蛋白，约占总蛋白的80%，在奶酪的制作过程中，酪蛋白凝固进入奶酪，而剩下的20%进入乳清液，被称为乳清蛋白。
酪蛋白在乳中并不是单独存在的，而是和磷酸钙相互结合形成直径约为200nm的近似球状的复合物，即“酪蛋白胶束”。它是乳中主要营养性蛋白质，也是乳中钙磷的丰富来源。
酪蛋白分为四类：αs1-酪蛋白、αs2-酪蛋白、β-酪蛋白、κ-酪蛋白，分别占总酪蛋白含量的36%、14%、40%、10%。这四种酪蛋白氨基酸残基含量分别为199、207、209、169，分子量分别为2.3、2.3、2.4、1.9万道尔顿，其中分别含有8、10、5、0个磷酸丝氨酸残基，可以结合同等数量的矿物元素（主要是无机磷、钙和镁）。
与此相对应的是，大豆球蛋白含有大约3000个氨基酸残基，分子量为32-36万道尔顿。大豆球蛋白是一个六聚体寡蛋白，每个但具体大都由一个酸性多肽链（A，分子量约为38ku）和一个碱性多肽链（B，分子量约为20ku）通过二硫键连接形成。酸性多肽链有6中，碱性多肽链有5种。大豆球蛋白的碱性多肽链致敏性较弱，而酸性多肽链与IgE、IgM有很强的结合活性，致敏性较强。β-伴大豆球蛋白是大豆中的主要过敏原，是由α（约67ku）、α’（月71ku）和β（约50ku）3种亚基由其中一种或两种亚基由疏水作用相互缔合而成的共轭型三聚糖蛋白。
酪蛋白的分子量在19-24kDa之间，其二级结构柔软、疏松，更容易被幼龄动物消化吸收。而使蛋白质的二级结构变得规则有序。酪蛋白中不含有二硫键，因此不能形成蛋白质的三级结构，因此，即使是消化能力较弱的哺乳仔猪都能很好的降解酪蛋白，并将其消化吸收。仔猪的消化模型试验结果显示，β-酪蛋白在2h内完全被消化（Rafiee等，2019）。酪蛋白被认为是幼龄动物的理想氨基酸来源，不仅仅是因为其消化率接近100%，更重要的是其氨基酸组成非常理想，不像大豆蛋白缺乏蛋氨酸和赖氨酸这两种必需氨基酸，所以酪蛋白的生物学利用率更高（Gaudichon C, et al., 1999; Yvette et al., 2005）。
除此之外，酪蛋白水解后可以产生多种功能性小肽，可以参与免疫调节、神经调节和肠道屏障功能调节。β酪蛋白经消化产生的磷酸化多肽即酪蛋白磷酸肽，在肠道中可通过磷酸丝氨酸与钙离子结合，由小肠粘膜细胞吸收后再释放进入血液，从而促进钙吸收，另外有研究表明酪蛋白磷酸肽还有助于铁吸收（刘微等，2014；Kibangou等，2005）。酪蛋白在蛋白酶的作用下水解产生多种免疫功能相关的肽，如免疫刺激肽、抗菌肽等，除此之外，一些水解产生的阿片样多肽，可能参与神经调节，改善婴儿睡眠（Wada和Lonnerdal，2014）。
