タンパク質が脂質と結合し、変性したタンパク質になること。

糖化が糖とタンパク質が結合することに対し、カルボニル化は糖ではなく酸化した脂質の分解物がタンパク質と結合します。紫外線などのダメージによって発生した活性酸素が脂質を酸化してアルデヒドという分解物質を発生させ、このアルデヒトがコラーゲンなどのタンパク質と結合することでカルボニル化します。カルボニル化したタンパク質は黄色化しているため、真皮の大部分を占めるタンパク質がカルボニル化すると肌が黄ぐすみを起こします。糖化も黄ぐすみの原因の一つですが、糖化タンパク質よりもカルボニル化タンパク質の方が黄色化の度合いが高いことから、より黄ぐすみの原因であると考えられています。
カルボニル化タンパク質はALEsとも呼ばれます。