タンパク質
タンパク質はアミノ酸のポリマーである。その基本的な構造は2つのアミノ酸のカルボキシル基 (−COOH) と別のアミノ酸のアミノ基（−NH）が水分子を1つ放出する脱水縮合（ペプチド結合）を起こして酸アミド結合（−CO−NH−）を形成することでできる鎖状である。また、システイン残基がしばしばジスルフィド結合（S−S）の架橋構造をつくることもある。このポリマーの末端の結合していない部分は、アミノ基側をN末端、カルボキシル基側をC末端とよぶ。この時、一列のアミノ酸の脇には側鎖が並ぶ事になり、この配列の数や順序を指してタンパク質の一次構造とよぶ。
三次構造
三次構造は、タンパク質の一次構造、つまりタンパク質を構成するアミノ酸配列に大きく依存すると考えられている。一次構造から三次構造を予測する試みはタンパク質構造予測として広く知られている。しかし、タンパク質が合成されたり折り畳まれたりする時の外部環境もまた最終形状の大きな決定因子で、現在の予測法では直接考慮されないことが多い。（ほとんどの手法は予測対象のタンパク質の配列と、蛋白質構造データバンク (Protein Data Bank, PDB)  に含まれる既知配列を比較することに頼っており、そのため環境は、ターゲット配列と参考配列が類似の細胞環境を共有すると仮定して間接的に考慮される。）CASと呼ばれる大規模実験が、2年に1度、最新の予測法の性能を比較している。