蛋白质分子是由氨基酸首尾相连缩合而成的共价多肽链，但是天然蛋白质分子并不是走向随机的松散多肽链。每一种天然蛋白质都有自己特有的空间结构或称三维结构，这种三维结构通常被称为蛋白质的构象，即蛋白质的结构。
蛋白质的空间结构包括二级结构、三级结构以及四级结构，蛋白质分子的多肽链是依照一定方式折叠并且盘绕成独特的空间结构，又称为蛋白质的高级结构或者构象。
蛋白质的空间结构是以它的一级结构为基础的。蛋白质的一级结构是指蛋白质分子肽链中氨基酸的数目、种类与排列顺序，也是蛋白质最基本的结构。
肽链我们可以理解为一条线串成的一串珠子，就是一条线，没有具体的形状，空间结构就是这条线盘绕成什么形状，有时，还需要在两颗珠子之间加一个二硫键，让它的形状更加稳定，蛋白质并不只有一条肽链，那么空间结构也不仅仅只包括一条肽链的折叠情况，还包括不同肽链的组合情况。
蛋白质的空间结构主要是依靠氨基酸侧链的疏水相互作用、范德华力和盐键、氢键维持的，肽键维持的是平面结构。