膠原蛋白（collagen）是一種脊椎動物結締組織中的非水溶性纖維狀含糖蛋白質，是脊椎動物體內含量最豐富的蛋白質，也是細胞外間質的重要成分。從生物化學的觀點來看，它的基本結構由大約一千個氨基酸組成，是由三股分子量約為九萬五千道爾頓（Daltons）的胜肽鏈，以三重螺旋方式互相纏繞而形成分子量達三十萬道爾頓的巨大蛋白質分子——原膠原分子。這些原膠原分子再相互聚合連結成網狀結構，形成富有彈性的面板構造。

膠原蛋白在人體內蛋白質中約佔 25 ~ 35％，在筋腱和骨頭的有機質中佔 90％ 以上，亦是組成面板的主要結構性蛋白質，佔 50％ 以上，主要存在於真皮層中，提供支援、保護、及各種機械性質，並賦予面板彈性與強度。

由於面板是身體最大的器官，而膠原蛋白又是面板中最重要的蛋白質之一，膠原蛋白對人體的重要性可見一斑，是人體內不可或缺的物質。膠原蛋白在面板中的主要生理機能是做為結締組織的粘合物，能將水分保留在真皮層中，是提供面板結締組織保溼、保持彈性及緊縮性的主要物質。

近年來，在化妝品和食品界提到所謂的植物性膠原蛋白，其實從科學的角度，植物組織中並沒有膠原蛋白，而商業上所謂的植物性膠原蛋白，應該是指從植物中取得的糖類蛋白質，其結構與真正的膠原蛋白類似，具有保溼功效，故以植物性膠原蛋白稱之。