Proteoliza je razlaganje proteina u manje polipeptide ili aminokiseline. Do toga generalno dolazi putem hidrolize peptidne veze, i to se najčešće ostvaruje posredstvom ćelijskih enzima zvanih proteaze.[1] Do toga isto tako može doći putem intramolekulskog varenja, kao i putem neenzimatskih metoda kao što je dejstvo mineralnih kiselina i toplote.
Proteoliza u organizmima ima mnoštvo namena. Na primer, digestivni enzimi razlažu proteine iz hrane da bi se obezbedile aminokiseline za organizam, dok proteolitička modifikacija polipeptidnog lanca nakon njegove sinteze može da bude neophodna za formiranje aktivnog proteina. Proteoliza je takođe važna u regulaciji nekih fizioloških i ćelijskih procesa, kao i za sprečavanje akumulacije neželjenih ili abnormalnih proteina u ćelijama.