การสังเคราะห์โปรตีนเป็นกระบวนการที่เซลล์สร้างโปรตีนบางครั้งคำนี้ใช้เพื่ออ้างถึงการแปลโปรตีนเท่านั้น แต่บ่อยครั้งกว่านั้นหมายถึงกระบวนการหลายขั้นตอน เริ่มต้นด้วยการสังเคราะห์กรดอะมิโนและการถอดรหัสซึ่งจากนั้นใช้สำหรับการแปลการสังเคราะห์โปรตีน แม้ว่าจะคล้ายกันมาก แต่ก็แตกต่างกันระหว่างโปรคาริโอตและยูคาริโอตในระหว่างและหลังการสังเคราะห์

โซ่โพลีเปปไทด์มักจะพับเพื่อสันนิษฐาน ที่เรียกว่า โครงสร้างทุติยภูมิและตติยภูมิดั้งเดิมสิ่งนี้เรียกว่าการพับโปรตีน กรดอะมิโนเป็นโมโนเมอร์ที่พอลิเมอร์ไรซ์เพื่อผลิตโปรตีน การสังเคราะห์กรดอะมิโนเป็นชุดของกระบวนการทางชีวเคมี (เส้นทางการเผาผลาญ) ซึ่งสร้างกรดอะมิโนจากแหล่งคาร์บอนเช่นกลูโคส สิ่งมีชีวิตทุกชนิดไม่สามารถสังเคราะห์กรดอะมิโนทั้งหมดได้ ตัวอย่างเช่น มนุษย์ที่โตเต็มวัยจะต้องได้รับกรดอะมิโน 8 ใน 20 ตัวจากอาหาร จากนั้นกรดอะมิโนจะถูกโหลดเข้าสู่โมเลกุล tRNA เพื่อใช้ในกระบวนการแปล