蛋白质是鱼类生长的主要营养物质，水产饲料的蛋白质含量一般是畜禽的2－4倍，通常占配方的25％－50％，甚至更多。
正因为蛋白质对鱼类的生存和生长有着举足轻重的作用，养殖者高度关注饲料的蛋白质含量就理所当然了。简单地将蛋白质含量当成了评价水产饲料质量的惟一指标，是不全面、不科学的。有专家研究认为，鱼类摄食的饲料中，蛋白质只能吸收28％。饲料中过多的蛋白质含量不仅造成浪费，还严重地污染了养殖环境。
蛋白质分为动物性蛋白和植物性蛋白两大类。从本质上来讲，鱼类对蛋白质的吸收利用就是对必需氨基酸的利用，这是因为蛋白质是由氨基酸构成的。鱼粉、肉骨粉以及血粉等含有丰富的动物性蛋白，由于这些蛋白所含的氨基酸与鱼生长所需的氨基酸相似，所以，动物性蛋白是水产饲料的最佳原料。但植物蛋白毕竟是最大的蛋白源，只是所含的鱼类必需氨基酸较少，鱼类对其的消化吸收不如动物蛋白，这是水产饲料偏重动物蛋白的根本原因。现在，科学家已经通过酶解细化，把豆粕转化为寡肽蛋白，取得替代动物蛋白，减少对鱼粉依赖的良好效果。
目前，我国水产动物蛋白饲料主要依赖于鱼粉，实质上还没有摆脱“以鱼养鱼”的状态。而美国等发达国家已通过合成蛋白质替代鱼粉，不但减少了鱼粉消耗，还腾出相当数量用于出口。
据有关文献，虹鳟饲料中用27％的肉骨粉代替约50％鱼粉，对其增重和饲料效率无显著影响，添加氨基酸后的肉骨粉还可以作为虹鳟饲料的唯一蛋白源。饲料中用20％的肉骨粉代替鱼粉对大马哈鱼生长无不利影响；含47％的低灰分肉骨粉和12％的鱼粉投喂尖吻鲈与投喂含鱼粉47％饲料的鱼相比无显著差异。肉骨粉蛋白质含量为45％－50％，铁、钙、磷等矿物质含量很高，用肉骨粉做饲料的动物性蛋白源饲养对虾，不仅提高了饲料的消化吸收率，有效地促进了虾生长发育，而且明显降低了养虾成本。王吉桥等用禽毛粉和禽油代替鱼粉和脂类养殖鲑鱼和鳗鲡，都取得了成功。
大量的研究资料表明，用低廉而丰富的动植物蛋白源及单细胞蛋白源部分或完全代替鱼粉是可行的。所谓水产养殖业对鱼粉的“刚性需求”并非科学论断。在鱼粉价格飙升的今天，只有开发鱼粉替代之路，才能避免受制于人。
