Végétarisme
Les protéines sont des polymères constitués de molécules plus petites, les acides aminés. Il existe vingt acides aminés différents dont neuf sont dits essentiels chez les humains adultes (onze chez les nourrissons). Ces acides aminés essentiels ne peuvent être synthétisés par l'organisme à partir d'autres molécules et doivent être apportés par l'alimentation. Pratiquement toutes les protéines, qu'elles soient animales ou végétales, contiennent les vingt acides aminés, donc en particulier les neuf acides aminés essentiels, mais les céréales (blé, riz, maïs…) tendent à être pauvres en lysine et isoleucine et les légumineuses (haricots, lentilles, petits pois, pois chiches…) pauvres en méthionine et tryptophane. Cependant, il s'agit de généralités : le soja est une légumineuse mais il est assez riche en méthionine et l'on connaît certaines variétés de maïs à haute teneur en lysine (comme la variété opaque-2).
Pois cultivé
Les cotylédons contiennent des substances de réserve, en moyenne 50 % d'amidon et jusqu'à 25 % de protéines (chez le pois protéagineux). L'amidon est constitué d'amylose et d'amylopectine en proportions variables : plus d'amylopectine chez les variétés à graines lisses et plus d'amylose chez celles à graines ridées, qui contiennent par ailleurs plus de sucres (voir le paragraphe Composition et valeur nutritive). La partie protéique est constituée essentiellement de trois fractions protéiques solubles : les albumines, les vicilines et les convicilines, et la légumine. La fraction des albumines contient, en faible teneur, diverses protéines enzymatiques biologiquement actives : lipoxygénases, lectines, inhibiteurs de protéases.