Proteínas são macromoléculas formadas por unidades fundamentais denominadas aminoácidos. Somente 20 aminoácidos são utilizados pelas células para sintetizarem as suas proteínas, cujas funções dependem da sequência linear de posicionamento destes aminoácidos (estrutura primária). Esta cadeia linear proteica sofre um processo de dobramento (no inglês, folding) determinado pela sua sequência de aminoácidos, que levam à formação de uma estrutura funcional e tridimensional da proteína. Assim, pode-se afirmar que a função de uma proteína depende de sua estrutura primária.

As proteínas apresentam uma ampla variedade de grupos funcionais, como, por exemplo, alcoóis, tióis, tioéteres, ácidos carboxílicos, amidas, aminas e outros. Quando combinados em diferentes sequências de grupos funcionais ajudam na manutenção da estrutura terciária das proteínas e, por consequência, na sua função biológica.

Duas ou mais cadeias proteicas podem interagir entre si para formar complexos biológicos funcionais (estrutura quaternária). Em geral, esta associação atua de forma sinérgica aumentando a funcionalidade proteica, ou seja, o complexo atua de forma mais efetiva do que cada uma de suas unidades separadamente.

As proteínas apresentam diferentes níveis de flexibilidades em relação à função biológica. Proteínas mais rígidas, em geral, estão associadas a elementos estruturais, como, por exemplo, o citoesqueleto e os tecidos conectivos.

Apesar de serem importantes, as ligações fracas, como, por exemplo, de hidrogênio e de Van der Waals, não estão presentes nas proteínas.