Muitas proteínas podem ser classificadas em dois subtipos distintos – globulares ou fibrosas. Estes dois tipos diferem nas suas formas e solubilidades.
As proteínas globulares também são conhecidas como esferoproteínas e são geralmente aproximadamente redondas em forma. Contêm uma mistura de tipos de aminoácidos e contêm sequências diferentes nas suas estruturas primárias. As proteínas globulares têm muitas funções diferentes, como enzimas, mensageiros celulares, e transportadores moleculares. Estas funções requerem frequentemente que as proteínas sejam solúveis no ambiente aquoso das células. São também sensíveis a alterações no seu ambiente, tais como pH e temperatura. Hemoglobina, imunoglobulina, e proteína quinase A são exemplos de proteínas globulares.
As proteínas fibrosas são proteínas longas e estreitas ou que se formam para formar estruturas longas e finas. Elas podem conter unidades repetitivas e consistem geralmente em alfa hélices ou folhas beta e, em casos raros, uma mistura de ambos. Os aminoácidos na estrutura primária consistem frequentemente em sequências repetidas de aminoácidos. O papel das proteínas fibrosas é principalmente estrutural. Muitas estão localizados na matriz extracelular e estão presentes em tecidos conjuntivos para conferir força e mobilidade articular. Elas não são tipicamente solúveis em água; no entanto, podem ser solúveis em ácidos ou bases fortes. Colagénio, queratina, elastina, seda, e fibrina são exemplos de proteínas fibrosas.
