Молекули багатьох білків складаються з декількох поліпептидових ланцюгів, субодиниць, з’єднаних між собою непептидними зв’язками: водневими, іонними або гідрофобними, які й утворюють четвертинну структуру. Якщо взаємне розташування субодиниць буде зміщене, то це може спричинити різні зміни функції білка.
У деяких білків формується четвертинна структура. Вона являє собою комплекс кількох макромолекул, що мають третинну структуру. Четвертинну структуру утримують неміцні іонні та водневі зв’язки, а також гідрофобні взаємодії.
Регулярні вторинні структури Більшість спіральних структур у поліпептидних ланцюгах підтримується внутрішньомолекулярними водневими зв’язками. Водневий зв’язок при цьому утворюється між карбонільною групою одного амінокислотного залишку та аміногрупою іншого, що лежить ближче до N-кінця поліпептиду.