Le proteine totali sieriche rappresentano la somma dell'albumina (circa 60%) e delle globuline (alfa-1, alfa-2, beta e gamma, circa 40%). Il dosaggio si esegue su siero con il metodo colorimetrico del biureto: i legami peptidici delle proteine reagiscono con gli ioni rame in ambiente alcalino formando un complesso viola quantificabile a 540-560 nm. Valori normali sono indicativamente 6,0-8,0 g/dL. L'ipoproteinemia può derivare da ridotta sintesi epatica (cirrosi, insufficienza epatica), da perdita renale (sindrome nefrosica), da perdita intestinale (enteropatia proteino-disperdente), da malnutrizione, da ustioni estese e da iperidratazione (diluizione). L'iperproteinemia si osserva nella disidratazione (emoconcentrazione), nelle gammopatie monoclonali (mieloma multiplo, macroglobulinemia di Waldenström, dove l'eccesso di immunoglobuline monoclonali aumenta le proteine totali spesso oltre 10 g/dL), nelle infezioni croniche e nelle malattie autoimmuni (aumento policlonale delle gamma-globuline). Il rapporto albumina/globuline (normalmente superiore a 1) si inverte nella cirrosi e nelle gammopatie. Il dosaggio delle proteine totali è un test di screening aspecifico che deve essere sempre interpretato in combinazione con l'elettroforesi delle proteine sieriche per identificare le singole frazioni alterate.