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蛋白標記（protein labeling）是通過體內或者體外方法將標記物與目的蛋白結合的技術。標記后的蛋白仍保持蛋白活性，標記物既可以作為示蹤劑指示與蛋白相關的反應，也可以作為干預物作用于目標蛋白或者細胞。隨著近年技術發展，尤其是綠色熒光蛋白（GFP，green fluorescent protein）的發現和應用，蛋白標記技術在生命科學領域發揮著越來越大的作用。
標記蛋白不僅可以作為監測生命過程、檢測目的靶物的分析檢測手段，也可以通過利用蛋白活性和標記物作用作為干預及治療的手段。近年來，已利用重組單克隆抗體偶聯放射性同位素、免疫毒素或化學藥物，成功制備了精準治療的靶向藥物，為腫瘤及自身免疫病等重大疾病治療提供了新型工具。
根據標記物的類型可以分為放射性同位素標記、熒光素/熒光蛋白標記、酶標記、化學發光物質（包括吖啶酯、魯米諾等）標記、納米材料（膠體金、膠體硒、乳膠微球、量子點等）標記等。
蛋白標記方法需根據蛋白自身性質和標記物類型建立相應的技術方案：
1、放射性同位素標記：具有靈敏度高、特異性強、適用性廣、定位準確等特點，常用的同位素包括125I、131I、32P等。同位素標記的關鍵在于，測定放射性強度的條件和合適的比活度。標記過程包括實驗準備、標記實驗及放射性廢物處理等階段。
2、熒光標記：將熒光材料與目標蛋白結合，形成熒光結合物。熒光材料包括熒光素（FITC、羅丹明、5-FAM等）、自發熒光蛋白、納米晶體材料（量子點）等。標記方法也根據各類熒光材料的不同性質，有很大差異。
3、酶標記：常見標記用的酶分子包括辣根過氧化物酶、堿性磷酸酶及葡萄糖氧化酶等。采取的偶聯方法包括：戊二醛法、苯醌法、偶氮法等。
4、生物素（biotin）標記：生物素分子量小，對蛋白質自身活性影響小，重要的是，生物素與親和素（avidin）有很高的親和力，可以大幅度提高檢測靈敏度。因此，生物素標記已成為一種常用而有效的蛋白標記技術手段。
5、其它標記方法：熒光蛋白可通過基因水平操作，將熒光蛋白基因與目的蛋白基因重組，再表達重組蛋白。納米顆粒還可通過物理方法吸附蛋白，形成標記物。
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