蛋白水解（英语：Proteolysis）是指蛋白质降解为较小的多肽或氨基酸的过程。

通常情况下，被水解的都是肽键，且在蛋白酶的作用下进行，因此常用蛋白酶解。但也可能发生分子内消化，以及不依赖酶的途径，如酸和热的作用而产生的降解。蛋白酶解在有机体中有多种用途，比如消化酶降解食物中的蛋白，为机体提供氨基酸；完成翻译的多肽链也需要水解加工才能产生有活性的蛋白质；某些生理和细胞过程的调控也是通过蛋白质的酶解进行；还有蛋白酶解可以防止不必要的或不正常的蛋白质在细胞中的积累。因此蛋白酶要水解才有生物活性。