由于蛋白質(zhì)與水的相互作用，使蛋白質(zhì)內(nèi)一部分水的物理化學(xué)性質(zhì)不同于正常水。通常將這部分水稱之為“結(jié)合水”。蛋白質(zhì)的水合性質(zhì)包括吸水性、持水性，潤濕性和溶脹性等。
蛋白質(zhì)與水結(jié)合的性質(zhì)，主要是蛋白質(zhì)分子中極性基團的含量及極性的強弱決定的，影響蛋白質(zhì)與水結(jié)合的因素包括蛋白質(zhì)的氨基酸組成、構(gòu)象特征、表面性質(zhì)、PH值、溫度、離子的種類和濃度。
    根據(jù)蛋白質(zhì)分子外層水的狀態(tài)不同，分為結(jié)構(gòu)水、流體水和疏水性水。結(jié)構(gòu)水與蛋白質(zhì)分子的特定基團以氫健方式結(jié)合，起到穩(wěn)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的作用。這種水不易蒸發(fā)出去，若要除去結(jié)構(gòu)水的50%，需要加547428MPa的壓力，或105℃的條件下長時間干燥，才能達到此要求，而且這種結(jié)構(gòu)水不參與化學(xué)反應(yīng)。
    膠原蛋白是高分子化合物，在水溶液中具有膠體性質(zhì)。膠原分子的表面有許多極性側(cè)基，如氨基，羧基等，都能與水分子以氫鍵結(jié)合，于是在膠原分子周圍形成一層水分子膜，這是膠原的水合作用，發(fā)生了膠原的膨脹，同時放出熱量，一般情況下，可吸收30%~50%的水，提高溫度，延長水的浸泡時間，膨脹的膠原可進一步吸水，能結(jié)合身重量10倍 以上的水，形成了凝膠，膠原分子中這些親水基因特別多，所以親水能力特別強。