Birçok protein iki farklı alt tipe ayrılabilir- globüler veya fibröz. Bu iki tip şekil ve çözünürlük bakımından farklılık gösterir.
Globüler proteinler ayrıca sferoproteinler olarak da bilinir ve tipik olarak olarak yuvarlağa yakın şekildedirler. Amino asit türlerinin bir karışımını ve birincil yapılarında farklı dizilere sahiptirler. Globüler proteinler, enzimler, hücresel haberciler ve moleküler taşıyıcılar gibi birçok farklı fonksiyona sahiptir. Bu roller genellikle proteinlerin sulu hücresel ortamda çözünmesini gerektirir. Ayrıca pH ve sıcaklık gibi ortamlarındaki değişikliklere de duyarlıdırlar. Hemoglobin, immünoglobulin, ve protein kinaz A globüler proteinlerin örnekleridir.
Fibröz proteinler ya uzun ve dar şekilde bulunurlar ya da uzun ve ince yapılar oluşturmak için bir araya gelirler. Bunlar tekrarlayan birimler içerebilir ve genellikle alfa sarmallarından veya beta tabakalarından ve nadir durumlarda her ikisinin bir karışımından oluşur. Birincil yapıdaki amino asitler genellikle tekrarlayan amino asit dizilerinden oluşur. Fibröz proteinlerin rolü öncelikle yapısaldır. Birçoğu hücre dışı matriste bulunur ve eklemlere güç ve hareketlilik kazandırmak için bağ dokularda yer alır. Genellikle suda çözünmezler ancal bununla birlikte, güçlü asitlerde veya bazlarda çözünebilirler. Kollajen, keratin, elastin, ipek ve fibrin fibröz proteinlerin örnekleridir.