La caséine est l'autre protéine du lait : elle coagule dans l'estomac au lieu d'être évacuée rapidement, si bien que les acides aminés se diffusent dans le sang sur plusieurs heures. C'est pourquoi elle est le choix habituel avant une longue période sans manger — le plus souvent la nuit. Elle est riche en calcium, ce minéral voyageant avec la micelle de caséine. Par gramme de protéine, elle contient légèrement moins de leucine que la whey, ce qui compte pour le repas juste après l'entraînement, et beaucoup moins pour le total quotidien.