Quand on chauffe le blanc et le jaune d'un oeuf, on peut observer que le liquide devient solide. On dit que l'oeuf a coagulé, ou bien encore qu'il a cuit. Les protéines de l'oeuf (jaune et blanc) sont à l'origine de cette coagulation.
Les protéines coagulent sous l'action de divers agents physiques (chaleur et action mécanique) et agents chimiques (ions inorganiques et métaux lourds).
Je traiterai ici l'agent physique le plus courant en cuisine: la chaleur.

On note que les protéines du blanc sont les plus sensibles à la chaleur et que la température de coagulation commençante du blanc (57°C) est inférieure à celle du jaune (65°C).

Au départ, les protéines sont de longs rubans formés de plus de soixante acides aminés. Ce sont des macromolécules liées chimiquement les unes aux autres par des liaisons hydrogène peu résistantes. Lorsque la température approche des 60°C, l'agitation atomique devient telle que les liaisons les plus faibles -comme les liaisons hydrogène- se rompent: c'est la dénaturation. La protéine se déroule et devient une longue chaîne d'acides aminés. Dès lors, certaines parties deviennent accessibles et peuvent rencontrer d'autres molécules protéiques et également des molécules d'eau, avec lesquelles elles vont s'associer. Les protéines peuvent se lier par des ponts disulfures: c'est la coagulation. C'est ainsi que lors de la cuisson, l'ovalbumine dénaturée s'entoure d'une gaine de molécules d'eau, augmentant ainsi le volume de la protéine et diminuant sa mobilité. De plus, la liaison des protéines entre elles fait apparaître un réseau qui emprisonne les molécules d'eau, provoquant la rigidification de l'oeuf après la cuisson.

Dans le jaune de l'oeuf, les protéines adoptent le même comportement mais à une température légèrement supérieure, ce qui permet la confection des oeufs à la coque ou des oeufs au plat, où le blanc est coagulé alors que le jaune est encore fluide. Par contre, si la cuisson se poursuit, les protéines perdent leur capacité à retenir les molécules d'eau et le blanc de l'oeuf devient caoutchouteux. Si l'on poursuit encore la cuisson à une température trop élevée, le jaune se cercle de vert. En effet, à des températures élevées, les protéines de l'oeuf libèrent leurs atomes de soufre, qui vont s'associer à de l'hydrogène pour former de l'hydrogène sulfuré, ce qui donne une couleur verte caractéristique, ainsi qu'une forte odeur désagréable. Pour éviter ce problème, il suffit de chauffer l'oeuf plus longtemps et à une température moins élevée, inférieure à 100°C (pour éviter l'évaporation de l'eau) mais supérieure à 68°C (pour permettre la coagulation des protéines).