Protein dizileme, bir protein veya peptidin tamamının veya bir kısmının amino asit dizisini belirlemesi işlemidir. Bu işlem sayesinde protein tanımlanır ve proteinin translasyon sonrası modifikasyonları karakterize edilir. Tipik olarak, bir proteinin kısmi dizilimi, genlerin kavramsal çevresinden türetilen protein dizilerinin veri tabanlarına referansla onu tanımlamak için yeterli bilgi sağlar. bu sayede protein mekanizmaları kontrol edilebilir.