A proteína vegetal é a base de tudo. A escolha real é muitas vezes ditada pela disponibilidade de proteína, o rendimento das culturas e o potencial de extração de proteína. Uma característica comum observada entre os ingredientes plant-based mais utilizados, é que são originalmente subprodutos da indústria de alimentos (principalmente, da produção de óleo e amido). Por exemplo, os farelos de soja coletados após a extração do óleo eram usados anteriormente como ração animal. No entanto, o alto teor proteico, a composição equilibrada de aminoácidos, a ampla disponibilidade, o baixo custo e as funcionalidades específicas das proteínas da soja (boas propriedades gelificantes e capacidade de retenção de água), abriram caminho para a produção de ingredientes alimentares ricos em proteínas, que são usados em aplicações de análogos de carne.
Contudo, a popularidade da soja nos países ocidentais diminuiu nos últimos tempos, devido a críticas à produção agrícola (desmatamento da floresta tropical) e potenciais efeitos negativos à saúde associados à presença de fatores antinutricionais específicos (os inibidores de proteases, as lectinas, proteínas alergênicas e as saponinas).
A proteína do trigo, que contém uma grande quantidade de glúten, é outro ingrediente frequentemente utilizado. O glúten tem propriedades únicas de formação de filme, que resultam em pequenas fibras quando aplicado em análogos de carne. Além disso, é econômico, porque o amido presente na farinha de trigo também é utilizado industrialmente. A principal desvantagem é que parte da população - 1% da população mundial, segundo a OMS - é intolerante ao glúten.
Outras oleaginosas ricas em proteínas, e sobras da produção de óleo, também são consideradas como ingredientes para análogos de carne como, por exemplo, a farinha de girassol e de colza. Além disso, cada vez mais culturas são exploradas por seu teor de proteína, por exemplo, arroz, outros cereais e farinhas de feijão. Derivados dessas culturas, como farinhas, concentrados e isolados, são usados em análogos de carne tradicionais e novos. No entanto, apesar do aumento do interesse em proteaginosas alternativas, não basta apenas atender a demanda por características nutricionais e funcionais; a viabilidade socioeconômica também é importante, como é o caso do tremoço (Lupinus albus), por exemplo. Apesar do enorme potencial e da demanda do mercado por ingredientes/produtos à base de tremoço, o seu cultivo na Europa continua insuficiente para garantir um fornecimento estável para a indústria alimentícia. A seguir, serão apresentados os ingredientes de proteína atualmente usados e promissores para as três categorias de análogos de carne: produtos do tipo emulsão, hambúrguer e músculo.