雙縮脲反應是肽和蛋白質所特有的，而為氨基酸所沒有的一種顏色反應。一般分子中含有兩個氨基甲酪基（即肽鍵：-CO-NH-）的化合物與堿性溶液作用，生成紫色或者藍紫色的絡合物。
在堿性溶液（NaOH）中，雙縮脲（H2NOC－NH－CONH2）與銅離子（Cu2+）作用，形成紫紅色絡合物（該物質的分子結構式見圖），該反應即雙縮脲反應。
銅溶液作用，就會形成紫色或藍紫色絡合物。
注：除-CO-NH-有此反應外，酰胺（-CONH2）、亞甲基（-CH2-）、亞氨基（-NH-）、（-CS-CS-NH2）等基團亦有此反應。