蛋白質是魚類生長的主要營養物質，水產飼料的蛋白質含量一般是畜禽的2－4倍，通常占配方的25％－50％，甚至更多。
正因為蛋白質對魚類的生存和生長有著舉足輕重的作用，養殖者高度關注飼料的蛋白質含量就理所當然了。簡單地將蛋白質含量當成了評價水產飼料質量的惟一指標，是不全面、不科學的。有專家研究認為，魚類攝食的飼料中，蛋白質只能吸收28％。飼料中過多的蛋白質含量不僅造成浪費，還嚴重地污染了養殖環境。
蛋白質分為動物性蛋白和植物性蛋白兩大類。從本質上來講，魚類對蛋白質的吸收利用就是對必需氨基酸的利用，這是因為蛋白質是由氨基酸構成的。魚粉、肉骨粉以及血粉等含有豐富的動物性蛋白，由于這些蛋白所含的氨基酸與魚生長所需的氨基酸相似，所以，動物性蛋白是水產飼料的最佳原料。但植物蛋白畢竟是最大的蛋白源，只是所含的魚類必需氨基酸較少，魚類對其的消化吸收不如動物蛋白，這是水產飼料偏重動物蛋白的根本原因。現在，科學家已經通過酶解細化，把豆粕轉化為寡肽蛋白，取得替代動物蛋白，減少對魚粉依賴的良好效果。
目前，我國水產動物蛋白飼料主要依賴于魚粉，實質上還沒有擺脫“以魚養魚”的狀態。而美國等發達國家已通過合成蛋白質替代魚粉，不但減少了魚粉消耗，還騰出相當數量用于出口。
據有關文獻，虹鱒飼料中用27％的肉骨粉代替約50％魚粉，對其增重和飼料效率無顯著影響，添加氨基酸后的肉骨粉還可以作為虹鱒飼料的唯一蛋白源。飼料中用20％的肉骨粉代替魚粉對大馬哈魚生長無不利影響；含47％的低灰分肉骨粉和12％的魚粉投喂尖吻鱸與投喂含魚粉47％飼料的魚相比無顯著差異。肉骨粉蛋白質含量為45％－50％，鐵、鈣、磷等礦物質含量很高，用肉骨粉做飼料的動物性蛋白源飼養對蝦，不僅提高了飼料的消化吸收率，有效地促進了蝦生長發育，而且明顯降低了養蝦成本。王吉橋等用禽毛粉和禽油代替魚粉和脂類養殖鮭魚和鰻鱺，都取得了成功。
大量的研究資料表明，用低廉而豐富的動植物蛋白源及單細胞蛋白源部分或完全代替魚粉是可行的。所謂水產養殖業對魚粉的“剛性需求”并非科學論斷。在魚粉價格飆升的今天，只有開發魚粉替代之路，才能避免受制于人。