除了生物合成外，一些小蛋白质还可以通过多种化学途径合成。这些合成方法也称为肽合成，它依赖于有机合成技术，如化学连接，以高通量生产肽。化学合成允许将非天然氨基酸引入合成肽链，例如添加荧光标记的氨基酸。这些合成方法合成的产物广泛用于生物化学和细胞生物学实验。但是化学合成不能有效合成超过300个残基的蛋白质，合成的蛋白质可能没有天然的三级结构。大多数化学合成方法是从C端合成到N端，