Proteolisis (Jawi: ڤروتيوليسيس) ialah proses memecahkan protein kepada polipeptida atau asid amino yang lebih kecil. Tidak dimangkinkan, hidrolisis ikatan peptida sangatlah perlahan, dan mengambil masa beratus tahun. Proteolisis lazimnya dimangkinkan oleh enzim sel yang dipanggil protease, tetapi juga berlaku oleh pencernaan intramolekul.Proteolisis adalah penting sebagai alat analitik untuk mengkaji protein dalam makmal dan juga dalam bidang industri seperti pemprosesan makanan dan penyingkiran kotoran.