Primarna razlika između antitijela i proteina je da, iako su sva antitijela proteini, nisu svi proteini antitijela. Proteini su opća kategorija velikih molekula koje služe i kao strukturne i funkcionalne jedinice za sve žive organizme na Zemlji. One su i skladište 20 molekula esencijalnih aminokiselina u biljkama i životinjama koje su neophodne za ljudski opstanak, ali koje ljudsko tijelo ne može proizvesti samo od drugih kemijskih prekursora. Protutijela su posebna vrsta proteina u obliku slova Y koji djeluju kao dio imunološkog sustava, a sadrže posebna mjesta vezanja receptora za antigenska mjesta na virusima i bakterijama, iz kojih se takvi organizmi sami razmnožavaju. Kada su antitijela prisutna u značajnom broju, ona inhibiraju reprodukciju virusa i bakterija u tijelu vežući se na antigene i pokreću druge imunološke odgovore kako bi se osiguralo i zdravlje.
Još jedna ključna značajka i antitijela i proteina koja je ključna u njihovoj funkciji je način na koji se molekule savijaju ili oblikuju, jer to utječe na njihovu sposobnost da se vežu na druge molekule i povoljno djeluju u staničnom okruženju. Dok antitijelo i protein mogu imati različite kemijske strukture, njihova struktura nabora može biti slična u nekim slučajevima, što izravno utječe na ulogu koju imaju u bilo kojem trenutku u tijelu. Trenutne baze podataka od 2011. identificirale su samo ograničen broj stvarnih uzoraka nabora koji se javljaju u prirodi, iako bi, teoretski, mogli postojati milijuni različitih kombinacija. Procjene su da postoji između 1,233 i 1,393 puta uzoraka za antitijelo i protein. Sva antitijela poprimaju jedinstveni Y-oblik, međutim, sa specifičnim mjestima receptora aminokiselina u gornjem dijelu Y, gdje se obje grane ove regije mogu istovremeno vezati za dva odvojena antigena kako bi ih onemogućili.
Ključna razlika između antitijela i proteina također je regija iz koje se proizvode. Dok je sinteza proteina prirodni rezultat kombiniranja sekvenci aminokiselina u različitim tipovima stanica iz deoksiribonukleinske kiseline (DNA), antitijela imaju ograničenije metode proizvodnje. Protutijela se često nazivaju imunoglobulinima zbog njihove vezne uloge u imunološkom sustavu i te molekule obično proizvode samo B-limfociti ili B-stanične strukture, također poznate kao bijele krvne stanice ili plazma stanice, smještene u koštanoj srži.
Opća klasifikacija za antitijela i protein također varira. Iako postoji najmanje 100 različitih vrsta proteinskih molekula i one služe brojnim molekularnim funkcijama od olakšavanja motoričke aktivnosti do katalize DNA, antitijela su ili monoklonska ili poliklonska. Monoklonska antitijela mogu se vezati samo na jedan specifični antigen i prirodno se proizvode u tijelu kao odgovor na strane napadače. Poliklonska antitijela, s druge strane, prikupljaju se iz krvi imuniziranih životinja i mogu se konstruirati tako da se vežu na širok raspon antigena.
Organizmi prirodno stimuliraju proizvodnju antitijela kako bi se zaštitili od infekcije, ali medicinska znanost također je uvelike uključena u stvaranje istraživačkih antitijela, a sada postoje veliki katalozi antitijela gdje laboratoriji mogu naručiti antitijela koja su im potrebna za određene istraživačke interese. Broj dobavljača poliklonskih antitijela u svijetu iznosio je najmanje 180 tvrtki od 2011., od kojih mnoge imaju popise od preko 20,000 različitih antitijela dostupnih za prodaju i otpremu, uključujući i neka monoklonska antitijela.