De natuurlijk voorkomende of experimenteel geïnduceerde vervanging van een of meer aminozuren in een eiwit door een ander. Als een functioneel equivalent aminozuur wordt gesubstitueerd, kan het eiwit wildtype activiteit behouden. Substitutie kan ook de eiwitfunctie verminderen of elimineren. Experimenteel geïnduceerde substitutie wordt vaak gebruikt om enzymactiviteiten en bindingsplaatseigenschappen te bestuderen.