Ein Metalloprotein ist ein Protein, welches ein oder mehrere Metalle enthält, ohne katalytisch aktiv sein zu müssen. Die Metallionen in diesen Proteinen sind kritisch für deren Funktion, Struktur und/oder Stabilität. Katalytisch aktive Metalloproteine werden als Metalloenzyme bezeichnet (siehe dort). Sie spielen eine entscheidende Rolle bei biologischen Prozessen, die zu den komplexesten und wichtigsten gehören, die in der Natur vorkommen. Zu nennen sind hier in erster Linie Photosynthese, Atmung (Respiration), die molekulare Reduktion von Sauerstoff, die Oxidation von Wasser und die Stickstofffixierung. Metalloproteine machen nahezu die Hälfte aller in der Natur vorkommenden Proteine aus, was ihre Bedeutung unterstreicht.