变性（denaturation）是生物化学术语，指蛋白质或核酸的空间构象改变导致其理化性质与生物活性发生变化的过程。蛋白质变性与核酸变性均属于该范畴，常见于生物学及医学领域。

变性是指蛋白质或核酸，在一些理化因素的作用下，如强酸、强碱、高盐、有机溶剂、高压等，失去四级结构、三级结构和二级结构的过程。

可以引起天然蛋白质分子变性的因素有：热、紫外线照射、高压、表面张力、有机溶剂、脲、胍、酸、碱等。蛋白质变性表现为：生物活性丧失，溶解度降低，物理化学性质改变（疏水基外露，一般可形成沉淀，旋光和紫外吸收变化），生物化学性质改变（更容易被蛋白酶水解，这也是熟食易于消化的原理）。

蛋白质的变性不涉及一级结构的改变。

当变性因素除去后，变性蛋白又可重新回复天然构象，但是是否所有蛋白质变性都是可逆的，这一问题仍有疑问。至少在实践中，尚未能使所有蛋白质在变性后恢复活力。

核酸变性是指核酸双螺旋碱基对的氢键断裂，双链变成单链，从而使核酸的天然构象和性质发生改变。

核酸变性不涉及共价键（3‘,5’-磷酸二酯键）的断裂。