Funkčné vlastnosti bielkovín sú závisle od ich štruktúry:
- Primárna štruktúra je určená poradím aminokyselín v polypeptidovom reťazci.
- Sekundárna štruktúra je priestorové usporiadanie polypeptidového reťazca na základe vodíkových väzieb. Polypeptidový reťazec nadobúda tvar závitnice alebo skladaného listu.
- Terciárna štruktúra predstavuje vyššie priestorové usporiadanie polypeptidového reťazca v dôsledku hlavne disulfidických väzieb. Dáva molekule bielkoviny definitívnu priestorovú podobu a má významnú úlohu, určujúcu jej biologickú aktivitu.
- Kvartérna štruktúra vzniká vzájomným spojením niekoľkých polypeptidových reťazcov a predstavuje funkčnú bielkovinu.