Størstedelen av proteinabsorpsjonen finner sted i
tynntarmen . Etter at proteiner er delvis fordøyd i magen og brytes ned til mindre peptider, kommer de inn i tynntarmen, som er det primære stedet for deres absorpsjon. Den indre slimhinnen i tynntarmen inneholder mange fingerlignende fremspring kalt villi, som øker overflatearealet som er tilgjengelig for absorpsjon. Spesialiserte celler kalt enterocytter, lokalisert på overflaten av villi, er ansvarlige for å absorbere og transportere proteiner over tarmbarrieren inn i blodstrømmen. Disse enterocyttene har spesifikke transportproteiner og enzymer som letter opptak og prosessering av aminosyrer, som er byggesteinene til proteiner.
