半胱氨酸蛋白酶，也稱為硫醇蛋白酶，是降解蛋白質的水解酶。這些蛋白酶都有一個共同的催化機制，涉及親核半胱氨酸巰基的催化三聯或對子。

1873年由GopalChunderRoy發現，xxx個被分離和表征的半胱氨酸蛋白酶是從Caricapapaya中獲得的木瓜蛋白酶。半胱氨酸蛋白酶常見于水果中，包括木瓜、菠蘿、無花果和獼猴桃。當果實未成熟時，蛋白酶的比例往往較高。事實上，已知數十種不同植物科的膠乳含有半胱氨酸蛋白酶。半胱氨酸蛋白酶被用作嫩肉劑的成分。

該MEROPS蛋白酶分類系統計數14個超家族，加上幾個當前未分配的家庭（截至2013年）每個包含許多家庭。每個超家族使用催化三聯體在不同的或成對蛋白質折疊等代表趨同進化的的催化機制。

對于超家族，P表示包含親核類家族混合物的超家族，C表示純半胱氨酸蛋白酶。超家族。在每個超家族中，家族由其催化親核試劑（C表示半胱氨酸蛋白酶）指定。

半胱氨酸蛋白酶催化肽鍵水解的反應機制的xxx步是通過具有堿性側鏈的相鄰氨基酸（通常是組氨酸殘基）使酶活性位點中的硫醇去質子化。下一步是去質子化半胱氨酸的陰離子硫對底物羰基碳的親核攻擊。在這一步中，底物的一個片段被釋放出一個胺端，即蛋白酶中的組氨酸殘基恢復到其去質子化形式，并形成將底物的新羧基末端連接到半胱氨酸硫醇的硫酯中間體。因此，它們有時也稱為硫醇蛋白酶。所述硫酯鍵隨后被水解以產生羧酸剩余的襯底片段上部分，而再生游離酶。

半胱氨酸蛋白酶在生理學和發育的各個方面發揮著多方面的作用。在植物中，它們對生長和發育以及儲存蛋白（如種子）的積累和動員很重要。此外，它們還參與信號通路以及對生物和非生物脅迫的響應。在人類和其他動物中，它們負責衰老和細胞凋亡（程序性細胞死亡）、MHCII類免疫反應、激素原處理和對骨骼發育很重要的細胞外基質重塑。巨噬細胞的能力和其它細胞動員elastolytic半胱氨酸蛋白酶在其表面專門的條件下也可能導致加速的膠原和彈性蛋白的降解在部位炎癥在疾病如動脈粥樣硬化和肺氣腫。幾種病毒（如脊髓灰質炎和丙型肝炎）將它們的整個基因組表達為單一的大量多聚蛋白，并使用蛋白酶將其切割成功能單元（例如，煙草蝕刻病毒蛋白酶）。

目前還沒有廣泛使用半胱氨酸蛋白酶作為批準的有效驅蟲藥，但對該主題的研究是一個有前途的研究領域。已發現從這些植物中分離的植物半胱氨酸蛋白酶具有高蛋白水解活性，已知可消化線蟲角質層，且毒性非常低。已經報道了對線蟲如Heligmosomoidesbakeri、旋毛蟲、Nippostrongylusbrasiliensis、Trichurismuris和Ancylostomaceylanicum的成功結果；該絳蟲Rodentolepismicrostoma，以及豬棘頭蟲Macracanthorynchushirundinaceus。半胱氨酸蛋白酶的一個有用特性是抗酸消化，允許口服給藥。它們為當前的驅蟲藥提供了一種替代作用機制，并且認為不太可能產生抗藥性，因為它需要徹底改變蠕蟲角質層的結構。

在一些傳統藥物中，木瓜、菠蘿和無花果的果實或乳膠被廣泛用于治療人和牲畜的腸道蠕蟲感染。

半胱氨酸蛋白酶用作牲畜的飼料添加劑，以提高蛋白質和氨基酸的消化率。