蛋白质亚基（英语：Protein subunit）是组成蛋白质四级结构的一部分，也是蛋白质的最小共价单位，具有完整的三级结构。在结构生物学中，蛋白质亚基指的是一条多肽链或单个蛋白分子，其与其他蛋白组装以形成蛋白复合体。亚基可以是相对独立的“结构域”“结构片段”或“次级结构单位”。单独的亚基可能无法具有生物学活性，因为蛋白质或酶的生物学活性通常需要完整的结构形成一段功能区域。蛋白质的第四级结构是由蛋白质亚基的立体排布和亚基之间次级键的连接组成的空间结构。

蛋白质的结构与生物的进化、遗传、变异、繁殖和发育等重大生物学问题都有着密切的关系。具有四级结构的蛋白质分子中，每条具有三级结构的多肽链单位称为亚基或亚单位。蛋白质的第四级结构是由蛋白质亚基的立体排布和亚基之间次级键的连接组成的空间结构。亚基主要是依靠非共价键结合的，第三级结构多肽链之间通过二硫键相互结合。组成一个大分子配位化合物的各种亚基可以相同也可以不同。

一些天然存在的蛋白质具有相对少量的亚基，因此被描述为寡聚体，例如血色素或DNA聚合酶。其他蛋白可能由非常多的亚基组成，因此被描述为多聚体，例如微管和其他细胞骨架蛋白。多聚体蛋白质的亚基可以是相同的，同源的或完全不同的（每个亚基行使不同的功能）。

在一些蛋白质复合物中，一个亚基可以是酶催化反应的“催化亚基”，而另一条“调节亚基”则负责促进或抑制此催化活性。例如，PI3K激酶由p110催化亚基和p85调节亚基组成。尽管端粒酶以端粒酶反转录酶作为催化亚基，但调节却由蛋白质以外的因子完成，组装时由调节亚基和催化亚基组成的酶通常称为全酶。

一个亚基由一条多肽链组成；一条多肽链具有一个编码它的基因，这意味着一个蛋白质的每个独特的亚基都必须具有一个基因对应之。蛋白质的大型装配体（如病毒）往往只使用少量类型的蛋白亚基作为构建单元。