在蛋白質分子中，從N-端至C-端的氨基酸排列順序稱為蛋白質的一級結構，肽鍵是其基本結構鍵，有些尚含有由2個半胱氨酸巰基(一SH)脫氫氧化而生成的二硫鍵。

蛋白質分子的一級結構是其特有空間結構和生物學活性的基礎。盡管各種蛋白質都有相同的多肽鏈骨架，但是不同種類的蛋白質具有不同的一級結構。每一種蛋白質都有其特有的氨基酸種類、數目及在多肽鏈中的排列順序。氨基酸排列順序的差別意味著從多肽鏈骨架伸出的側鏈R基團的性質和順序對于每一種蛋白質是特異的。由于R基團大小不同，攜帶電荷不同，對水的親和力也不相同，會直接影響肽鍵的折疊，因此蛋白質分子中氨基酸的排列順序決定其空間構象。