乳清蛋白質是指溶解分散在乳清中的蛋白，約佔乳蛋白質的18%～20%，可分為熱穩定和熱不穩定乳清蛋白兩部分。乳清液在pH=4．6～4．7時煮沸20min，發生沉澱的一類蛋白質是熱不穩定的乳清蛋白，主要包括乳白蛋白和乳球蛋白；而不沉澱的蛋白質屬於熱穩定蛋白，這類蛋白約佔乳清蛋白質的19%。在中性乳清中加飽和硫酸銨或飽和硫酸鎂鹽析出時，呈溶解狀態而不析出的蛋白質為乳白蛋白，能析出而不呈溶解狀態的則屬於乳球蛋白。
乳清蛋白是採用先進工藝從牛奶分離提取出來的珍貴蛋白質，以其純度高、吸收率高、胺基酸組成最合理等諸多優勢被推為「蛋白之王」。乳清蛋白不但容易消化，而且還具有高生物價、高消化率、高蛋白質功效比和高利用率，是蛋白質中的精品等特點，是公認的人體優質蛋白補充劑之一。牛奶的組成中87%是水，13%是乳固體。而在乳固體中27%是乳蛋白質，乳蛋白質中只有20%是乳清蛋白，其餘80%都是酪蛋白，因此乳清蛋白在牛奶中的含量僅為0.7%。
首先，在各種蛋白質中，乳清蛋白的營養價值是最高的。一般而言，必需胺基酸種類和含量齊全並能提供人體需要的蛋白質可以稱為優質蛋白質，也叫完全蛋白質。這裡提到了必需胺基酸的概念，必需胺基酸是指人體必需但自身不能合成，必須從食物中攝取的胺基酸。在植物蛋白質中只有大豆蛋白屬於完全蛋白質，而大豆蛋白缺少甲硫氨酸，需與穀類互補，且大豆蛋白在吸收上不及優質的動物蛋白。乳清蛋白屬於優質的完全蛋白質，也是動物性蛋白。它含有人體必需的8種胺基酸，且配比合理，接近人體的需求比例，是人體生長、發育、抗衰老等生命活動不可缺少的精華物質。
第二，乳清蛋白較易被消化吸收，母乳中乳清蛋白含60%，酪蛋白含40%，故喝母乳的嬰兒糞便較軟，量也較少。另外，乳清中富含半胱氨酸和蛋氨酸，它們能維持人體內抗氧化劑的水平。還有許多實驗研究都證明，服用乳清蛋白濃縮物能促進體液免疫和細胞免疫，刺激人體免疫系統，阻止化學誘發性癌症的發生。所以乳清蛋白又是一種非常好的增強免疫力的蛋白。
第三，乳清蛋白中脂肪、乳糖含量低，但它含有β-乳球蛋白、α-乳白蛋白、免疫球蛋白，還有其他多種活性成分。正是這些活性成分使乳清蛋白具備了有益於人體的諸多保健功能，因此它被認為是人體所需的優質蛋白質來源之一。
從營養學的角度來看，經動物性蛋白質來源的食物中含有對人體有害的過量飽和脂肪、膽固醇等有害物質，過量食用易導致人體脂肪和膽固醇升高，從而導致心血管疾病的發生。通過服用蛋白粉可以在補充蛋白的同時避免這些問題。再加上它服用方便，吸引利用率高，能減少腸胃負擔，所以服用蛋白粉是我們補充蛋白質的最佳選擇，而乳清蛋白則是我們選擇蛋白粉的首要考慮。
中國營養協會榮譽理事、上海市營養學會名譽理事長趙法伋教授在接受記者採訪時指出，乳清蛋白作為優質蛋白，尤其適合嬰幼兒、老年人、運動人群和術前術後病人。
嬰幼兒
母乳是嬰幼兒的最佳食品，母乳蛋白質以乳清蛋白為主，其次為酪蛋白。在人乳蛋白質中，乳清蛋白與酪蛋白的比例約為 6:4；而牛乳蛋白質，乳清蛋白與酪蛋白的比例恰恰相反，約為 2:8。由於乳清蛋白在胃內可形成較稀軟的凝乳，易於吸收，而且胺基酸組成與嬰幼兒體內胺基酸極為接近，能被嬰幼兒最大程度地利用，所以在嬰兒配方奶粉中通常採用添加提高a-乳清蛋白的辦法，使蛋白質組成接近人乳酶，這對提高配方奶粉蛋白質的生物利用率，促進嬰幼兒生長發育
十分有益。
老年人
老年人由於蛋白質分解代謝大於合成代謝，容易出現蛋白質的負平衡，加上老年人的日常飲食中，蛋白質攝取量通常偏低，而且消化吸收和利用率降低，更易加重這種負平衡，這對維持老年人的肌力、免疫力等都十分不利，所以提倡補充易於消化吸收和利用的優質蛋白質。而乳清蛋白恰是一類營養價值高、易於消化吸收的優質蛋白質。另外，乳清蛋白中富含免疫球蛋白、乳球蛋白等成分，能提高老年人的免疫力，增強體質。乳清蛋白還是良好的鈣質來源，有的乳清蛋白製品中，每 100克可提供500～800毫克的鈣質，有助於維護老年人的骨骼健康，降低骨骼礦物質流失和骨折的風險。
運動人群
運動時不僅消耗大量能量，也使蛋白質分解代謝加劇，甚至可出現蛋白質的負平衡，因此應當增加蛋白質的攝入，特別是應增加優質蛋白的攝入。例如，適量增加乳清蛋白的攝入，對補充運動時蛋白質的損耗，增加肌肉力量，促進血紅蛋白的合成，消除疲勞等都具有重要作用。由於乳清蛋白富含支鏈胺基酸，能促進肌肉蛋白質的合成，更加適合運動健身人士的需要。
術前術後病人
外科手術對機體創傷後，病人的蛋白質分解代謝增加，加上食慾減退，消化吸收功能下降，很容易出現蛋白質代謝的負平衡，因此術前術後補充優質蛋白質有助防止術後併發症，促進傷口癒合。而使用吸收率和營養價值高的乳清蛋白質粉是不錯的選擇。