Pagrindinis skirtumas tarp baltymų denatūracijos ir renatūracijos yra tas, kad denatūracija yra natūralios baltymo 3D struktūros praradimas, o renatūravimas yra denatūruoto baltymo pavertimas gimtąja 3D struktūra.
Baltymai yra viena iš pagrindinių gyvų organizmų makromolekulių. Baltymai yra svarbios molekulės, tokios kaip fermentai, struktūriniai komponentai, antikūnai ir kt. Tiesą sakant, baltymai yra būtinas makroelementas. Aminorūgštys yra baltymų pagrindas. Aminorūgščių seka arba polipeptidinė grandinė formuoja sąveiką ir susisuka į savo ketvirtinę, tretinę ar antrinę struktūrą, kuri yra biologiškai aktyvi.
Kai baltymas pasiekia savo 3D struktūrą, jis tampa funkcionalus. Kai kurie veiksniai gali atsiskleisti arba išsivystyti baltymai. Todėl denatūracija yra procesas, kurio metu baltymas praranda savo gimtąją 3D struktūrą. Dėl denatūracijos baltymai tampa biologiškai neaktyvūs. Priešingai, renatūracija yra procesas, kurio metu denatūruotą baltymą galima paversti savo pradine 3D struktūra.