又稱膠原。由3條肽鏈擰成螺旋形的纖維狀蛋白質。在體內以膠原纖維形式存在，在水中加熱即溶解成膠。在高等動物機體中含量豐富，約占蛋白質總是的1/3。主要分布在結締組織中，如皮膚于重的70%為膠原。膠原蛋白是一種糖蛋白，分子含糖，及大量甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸，不含胱氨酸和色氨酸。屬不完全蛋白，營養價值不很高，但對動物和人體皮膚、血管、骨胳、筋腱、牙齒和軟骨的形成都十分重要，是這些結締組織的主要基質。
如果膠原蛋白的生物合成反常，或膠原蛋白因其他原因起異常變化，即有可能導致膠原病。在臨床醫學上，類風濕性關節炎、紅斑狼瘡等膠原病的發生都與膠原代謝異常有關。工業上可用皮、骨為原料制備不純的膠原蛋白，如牛皮膠、魚膠和骨膠等工業用膠，供粘合用。用驢皮制成的阿膠，是重要的滋補藥，有補血功用。白明膠（又稱明膠）為純膠原蛋白，一般也以皮、骨為原料，經酸水解后，再用水在60℃時抽提即得。明膠可供食用或制備照相乳膠，還可用于提取羥脯氨酸。
如果膠原蛋白的生物合成反常，或膠原蛋白因其他原因起異常變化，即有可能導致膠原病。在臨床醫學上，類風濕性關節炎、紅斑狼瘡等膠原病的發生都與膠原代謝異常有關。工業上可用皮、骨為原料制備不純的膠原蛋白，如牛皮膠、魚膠和骨膠等工業用膠，供粘合用。用驢皮制成的阿膠，是重要的滋補藥，有補血功用。白明膠（又稱明膠）為純膠原蛋白，一般也以皮、骨為原料，經酸水解后，再用水在60℃時抽提即得。明膠可供食用或制備照相乳膠，還可用于提取羥脯氨酸。