v biochemii: podstatná změna prostorového uspořádání molekuly biopolymeru (bílkoviny nebo nukleové kyseliny), vyvolávající ztrátu jeho biologických funkcí. Denaturačně působí např. kyseliny, zásady, organická rozpouštědla, tenzidy, specifická denaturační činidla (např. močovina nebo guanidinhydrochlorid pro bílkoviny), ale i vyšší teplota (tzv. tepelná či teplotní denaturace). Za určitých podmínek může být denaturace vratná - po odstranění denaturačního vlivu (opětné snížení teploty, zneutralizování vzorku, odstranění močoviny apod.) biopolymer opět zaujme nativní konformaci; většinou je však denaturace nevratná. Vratné bývají denaturace menších jednodoménových bílkovin; také kratší úseky DNA, zejména pak pokud je jejich primární struktura jednoduchá (např. polyAT, opakující se sekvence apod.) denaturují vratně.
v technologii potravin: úmyslné znehodnocení potravin pro lidský konzum přidáním nepoživatelné, jedovaté, zapáchající či jinak odpuzující látky (např. denaturace lihu methanolem, benzenem či benzinem, denaturace cukru barvivy ap.).