由于蛋白质与水的相互作用，使蛋白质内一部分水的物理化学性质不同于正常水。通常将这部分水称之为“结合水”。蛋白质的水合性质包括吸水性、持水性，润湿性和溶胀性等。蛋白质与水结合的性质，主要是蛋白质分子中极性基团的含量及极性的强弱决定的，影响蛋白质与水结合的因素包括蛋白质的氨基酸组成、构象特征、表面性质、PH值、温度、离子的种类和浓度。根据蛋白质分子外层水的状态不同，分为结构水、流体水和疏水性水。结构水与蛋白质分子的特定基团以氢健方式结合，起到稳定蛋白质结构的作用。这种水不易蒸发出去，若要除去结构水的50%，需要加547428MPa的压力，或105℃的条件下长时间干燥，才能达到此要求，而且这种结构水不参与化学反应。