從單細胞微生物中提取出的蛋白。由于微生物繁殖速度快，原料要求低(包括農林副產物及廢料，食品加工后的廢物、副產品，石油衍生原料，厭氧廢物處理過程中產生的生物質副產品等)，營養價值高(含有碳水化合物、脂肪、維生素和礦物質等多種營養成分)，是人類和動物獲得蛋白質的手段之一。可制取蛋白質的微生物，包括含有葉綠素能進行光合作用的單細胞藻類和不能進行光合作用的微生物，如細菌等。按使用的微生物種類可分為：酵母蛋白、細菌蛋白、霉菌蛋白等。按所得產品用途，可分為飼料蛋白、食用蛋白。按利用的碳源種類，可分為石油蛋白、乙醇蛋白。可用于飼料工業和食品工業，作為補充蛋白質的配料。利用其功能性質，還可用于制乳化劑、分散劑、起泡劑或作組織蛋白，用于仿肉制品等。
當今國際市場上，出現了一種新食品。它們的樣子很像雞、魚或豬肉，但卻不是農家飼養的畜親禽制品，也不是耕種收獲的五谷雜糧，而是用微生物生產的微生物蛋白質成品，有人稱它為“人造肉”。
蛋白質是生命活動的基礎，一切有生命的地方都有蛋白質，微生物也不例外。不過到目前為止，能夠擔當生產微生物蛋白質的菌種還不多，主要是一些不會引起疾病的細菌、酵母和微型藻類。因為它們的結構非常簡單，一個個體就是一個細胞，所以這樣的蛋白又叫單細胞蛋白。
在生產單細胞蛋白的工廠里，人們為微生物安排了最適宜居住的環境，這就是一個個大小不等的發酵罐，罐里存放著適合不同種類微生物“胃口”的食料，保證它們在這里能吃飽喝足，迅速繁殖。當發酵罐里的繁殖到足夠數量時，便可收集起來加工利用了。
單細胞蛋白具有很高的營養價值。它的蛋白質含量可達到40-80%，遠遠超過一般的動植物食品。而且單細胞蛋白質里氨基酸的種類比較齊全，有幾種在一般食物里缺少的氨基酸，再單細胞蛋白里卻大量存在。另外，還含有多種維生素，這也是一般食物所不及。正是由于單細胞蛋白具有這些突出的優點，人們用它加上相應的調味品做成雞、魚、豬肉的代替品，不僅外形相象，而且味道鮮美，營養也不亞于天然的魚肉制品；用它摻和在餅干、飲料、奶制品中，則能提高這些產品的營養價值。在畜禽的飼料中，只要添加3-10%的單細胞蛋白，便能大大的提高飼料的營養價值和利用率。用來喂豬可增加瘦肉率；用來養雞可多產蛋；用來飼養奶牛還可提高產奶量。在井岡霉素、肌苷、抗菌素等發酵它又可代替糧食原料。單細胞用途廣泛，前程遠大。