蛋白质结构是指蛋白质分子的空间结构。作为一类重要的生物大分子，蛋白质主要由碳、氢、氧、氮、硫等化学元素组成。所有蛋白质都是由20种不同的L型α氨基酸连接形成的多聚体，在形成蛋白质后，这些氨基酸又被称为残基。目前估计的蛋白质的平均长度在不同的物种中有所区别，一般约为200-380个残基。蛋白质和多肽之间的界限并不是很清晰，有人基于发挥功能性作用的结构域的所需的残基数认为，若残基数少于40，就称之为多肽或肽。为了从分子水平上了解蛋白质的作用机制，常常需要测定蛋白质的三维结构。由研究蛋白质结构而发展起来了结构生物学，采用了包括X射线晶体学、核磁共振等技术来解析蛋白质结构。
