蛋白质的耐热性是由其键能和分解反应的焓变与熵变决定。

蛋白质受热变性，最重要的不是基团分解，而是空间结构先变化，导致失去了生理活性。但双硫键不太稳定，也容易导致蛋白质变性。

在蛋白质空间结构中，主要是氨基酸序列的连接方式、双硫键的多少和分子中原子的相对位置影响了蛋白质的耐热性。当加热时这些相对不稳定的结构会优先发生变化，导致蛋白质失活或改变了生理功能。高温蛋白质倾向于含有疏水性氨基酸而避免亲水性氨基酸。