热休克蛋白是一种在于调节蛋白熟化的蛋白分子，是存在于各种生物体内的一种保护性蛋白分子，能够在很宽的温度范围（如40~116°C）下抵抗蛋白分子失活造成的细胞损伤，并参与组织修复、细胞生长、分化和启动免疫防御等功能。
热休克蛋白分为一系列分子量不同的同源物种，其中，具有生物学活性的分子量主要有70kDa、90kDa、60kDa、27kDa四种类型。其中70kDa热休克蛋白在细胞内含量最高，是经典的分子伴侣，对于细胞内氧化应激、高温、低温等各种逆境能够保护细胞免受病变影响，同时调节和修复细胞信号传递等机制。
热休克蛋白的研究意义非常深远。例如，在药物研发方面，热休克蛋白可作为保护性分子来提高药物的稳定性和疗效，同时，还可用热休克蛋白保护治疗器官移植、心脏病、脑卒中和癌症等疾病的效果。此外，热休克蛋白研究对解决农作物成活率、稳定性和品质等问题，也起到了至关重要的作用。