โปรตีนเซลล์เดียว (อังกฤษ: single cell protein; SCP) เป็นโปรตีนที่ผลิตได้จากจุลินทรีย์ โดยจุลินทรีย์จะมีลักษณะการเจริญเป็นเซลล์เดียวหรือเส้นใย ไม่เกิดเป็นเนื้อเยื่อ จุลินทรีย์ที่นิยมนำมาผลิตโปรตีนเซลล์เดียวในปัจจุบันคือ สไปรูไลนา (Spirulina sp.) เพราะมีโภชนาการทางอาหารสูง และมีคุณสมบัติทางการแพทย์ เช่น ลดคลอเรสเตอรอล เพิ่มจุลินทรีย์ที่มีประโยชน์ แก้ไขภาวะขาดแคลนอาหารในเด็ก ยับยั้งไวรัสเอดส์ เป็นต้น ประเทศญี่ปุ่นเป็นประเทศแรกที่มีการผลิตสาหร่ายในระดับทางการค้าเมื่อ พ.ศ. 2503 โดยทำการเลี้ยงสาหร่าย Chlorella sp. ต่อมาในพ.ศ. 2513 การเพาะเลี้ยงสาหร่ายสไปรูไลนาทางการค้าเริ่มขึ้นที่แถบทะเลสาบเทกโกโก ประเทศเม็กซิโก และแพร่หลายไปทั่วโลก