一般认为，人类掌握了烹饪技术之后就发现了动物胶，即胶原的部分水解物。之后人们便开始大规模制作黏合剂。至20世纪50年代，有学者开始从鱼类胶原中提取胶原蛋白，后来陆续开展从动物中提取胶原蛋白的研究。

已知胶原有28种，人体90%以上胶原为Ⅰ型。

胶原纤维束由较细的原纤维或更细的微原纤维构成。它们由原胶原分子平行排列并有序参差构成。胶原肽链的氨基酸组成和排列独特，含甘氨酸约1/3，脯氨酸及羟脯氨酸各约1/10，羟赖氨酸约1%。胶原的肽链（α链）有20余种，三条α链按特定组合形成三股螺旋结构。胶原蛋白的基因结构复杂，分别由约50个外显子和内含子组成。

胶原由成纤维细胞、软骨细胞、内皮细胞和某些上皮细胞合成并分泌到细胞外，为细胞外基质主要成分，其肽链上有共价结合的单糖和二糖，因此胶原属于糖蛋白。胶原不溶于水，在稀酸中略加热，三股螺旋结构即拆散，胶原溶解，冷却后仍可再形成纤维，但若煮沸则发生不可逆变性，成为明胶。

胶原转换率较慢，半衰期数周至数月不等。天然胶原的三螺旋结构对一般蛋白水解酶有较强抗性，其降解首先在胶原酶作用下生成两个片段，再由蛋白酶水解成更小片段或氨基酸。

胶原刚性及抗张力强度极大，是细胞外基质的骨架结构。细胞外基质其他成分与胶原结合，构成结构和功能的统一体。胶原可影响与其作用的细胞形状、增殖、迁移和分化。胶原在量和质上的异常可引发疾病，如骨脆症、软骨发育异常、埃勒斯-当洛综合征^[注]、家族性出血性肾炎（奥尔波特综合征）、骨质疏松症等。胶原蛋白能保持血管壁弹性、防止栓塞、提高软骨以及韧带的润滑、减轻关节僵硬等，在治疗真皮损伤或缺陷、美容整形、改善睡眠、增强机体免疫力等方面起重要作用。