Luonnossa esiintyvä tai kokeellisesti indusoitu yhden tai useamman aminohapon korvaaminen proteiinissa toisella. Jos toiminnallisesti vastaava aminohappo korvataan, proteiini voi säilyttää villityypin aktiivisuuden. Substituutio voi myös heikentää tai poistaa proteiinin toiminnan. Kokeellisesti indusoitua substituutiota käytetään usein entsyymiaktiivisuuksien ja sitoutumiskohdan ominaisuuksien tutkimiseen.