近年来，随着结构基因组学的兴起，大量的蛋白质结构获得了测定，为研究蛋白质的作用机理提供了重要的结构信息，测定方法如下：
专门存储蛋白质和核酸分子结构的蛋白质数据库中，接近90%的蛋白质结构是用X射线晶体学的方法测定的，X射线晶体学可以通过测定蛋白质分子在晶体中电子密度的空间分布，在一定分辨率下解析蛋白质中所有原子的三维坐标；大约9%的已知蛋白结构是通过核磁共振技术来测定的，该技术还可用于测定蛋白质的二级结构；除了核磁共振以外，还有一些生物化学技术被用于测定二级结构，包括圆二色谱；冷冻电子显微技术是近年来兴起的一种获得低分辨率蛋白质结构的方法，该方法最大的优点是适用于大型蛋白质复合物的结构测定，并且在一些情况下也可获得较高分辨率的结构，如具有高对称性的病毒外壳和膜蛋白二维晶体。