一种76个氨基酸残基的高度保守的热稳定的小分子蛋白质，最初从牛胸腺分离，随后发现存在于所研究的所有组织的细胞中，包括动物、酵母、细菌和高等植物。核内和胞质中均存在，因其极为广泛的分布而得此名。它与蛋白质发生依赖于ATP的反应，结果是其末端与蛋白质的赖氨酸氨基缩合。
蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system(UPS))主要由泛素激活酶(E1)、泛素交联酶(E2)、泛素连接酶(E3)和26S蛋白酶体组成,是降解细胞内蛋白质的主要途径。
此过程被一大分子的多蛋白复合体(26S的蛋白酶体:proteasome)所介导，如控制细胞周期的细胞周期蛋白的降解就是由泛素化触发的。这样，细胞有两种降解蛋白的方式：泛素化和溶酶体中的蛋白酶解。这种被修饰过的蛋白迅速降解。泛素是以多遍栽蛋白前体的形式被合成的，在最后一个重复后，额外存在一个最终氨基酸(如人中是缬氨酸)。人、牛和猪的遍在蛋白以及来自长尾仓鼠、大鼠、兔、光滑爪蟾、黑尾果蝇、地中海蜡实蝇以及昆虫类的泛素具有完全相同的序列。