蛋白質的保存方法與其分子穩定性有很大關係，主要有幹態儲存和液態儲存兩種。不論是幹態儲存還是液態儲存，均應避免長期暴露於空氣中，防止微生物的汙染。溫度對蛋白質的穩定性影響很大，低溫保存在大多數情況下是有利的。蛋白質的半衰期在低溫下可延長。通常要依據蛋白質的用途來決定其儲存條件是在4℃、-20℃、-80℃或-200℃(液氮)下。
短期儲存時(從一天至一周)，蛋白質溶液在以下情況可儲存於4℃，長期儲存時(超過一周)，要根據不同蛋白質的穩定性來選擇合適的方法。在確定某種方法大量保存某種蛋白質之前，應當實驗以下幾種不同的方法。
一、幹態儲存
幹燥的製品一般比較穩定，如製品含水量很低，在低溫情況下蛋白質分子活性可在數月甚至數年無顯著變化。儲存方法也很簡單，隻將幹燥後的樣品置於幹燥容器內（內裝有幹燥劑）密封，保存於0～4℃冰箱中即可。有時為了取樣方便和避免取樣時樣品吸水和汙染，可先將樣品分裝於許多小瓶中，每次用時隻取出1瓶。
對許多蛋白質而言，凍幹是長期儲存最安全和最有效的辦法，但是對極少數蛋白質來說一個明顯的缺點是失活和不能再溶解。因此，在將所有的蛋白質以此方法儲存之前必須取少量的樣品進行試驗。
二、液態儲存
液態儲存的優點是使樣品免去幹燥這一步驟，蛋白質分子的生理活性和結構破壞較少；缺點是需要較嚴格的防腐措施，儲存時間不能太長，如樣品量大時封裝運輸不方便，實驗室常采取少量安瓿封存法。液態儲存注意事項如下：① 樣品不能太稀，必須濃縮至一定濃度後才能封裝儲存，樣品太稀時易引起蛋白質變性作用。② 一般需加入防腐劑和穩定劑，常用防腐劑有甲苯、苯甲酸、氯仿、百裏酚等。常用的穩定劑有硫酸銨、蔗糖、甘油等，酶也可加入底物和輔酶以提高其穩定性。此外，鈣、鋅、硼酸等鹽溶液對某些酶也有一定保護作用。③ 儲存溫度要求較低，大多數在0℃左右冰箱保存即可，有的則要求更低溫度。另有文獻報道某些蛋白質和酶在低溫中反而引起變性。故應分情況對待，不能一概而論。
總之，蛋白質的貯藏和保存，溫度和水分是影響穩定性的兩個主要因素。其次，各種穩定劑的應用是否適當關係也很大。實際應用時應全麵加以考慮。目前常用的液態儲存蛋白質的方法包括：
① 一種最簡單的方法是在硫酸銨溶液中將沉澱以懸浮形式保存於4℃下。
② 另一種方法，硫酸銨沉澱蛋白質後於20000r/min離心20min，在液氮中冷凍，然後儲存於-80℃或更低的溫度下。
③ 液氮凍存蛋白質。利用液氮凍存蛋白質，必須最大限度減少蛋白質溶液中各相的分離，以避免沉澱的發生或局部緩衝液濃度的增高而引起pH在±3個單位中的波動。高濃度的蛋白質(2mg/mL)可提供自我緩衝作用，在液氮中冷凍蛋白質可減少凍結所需的時間。其合適的方法是：用巴斯德滴管或自動加樣槍將50μL的蛋白質液體小滴滴入液氮中。滴入的速度要慢，以防止蛋白質溶液未形成小滴。對大體積的蛋白質溶液的冷凍，可使用泵或自動滴液器來操作。在完成後，從液氮中將這些沉澱舀出迅速放入儲存管中以防液滴的溶解，然後將其儲存於-80℃或液氮中。在實驗中可方便的倒出所需用量的蛋白質液滴，從而避免多次反複凍融所引起的蛋白質損害。
④ 通常，甘油可有效的提高蛋白質的穩定性。先配置成50%的甘油儲存液，工作液中含20%～30%的甘油不會引起操作困難。在蛋白質溶液中加入甘油可使溶液在低溫非冷凍狀態下保存。