يمكن تصنيف العديد من البروتينات إلى نوعين فرعيين متميزين – كروي أو ليفي. ويختلف هذان النوعان في أشكالهما وقابليتهما للذوبان.
تُعرف البروتينات الكروية أيضًا بالبروتينات الكروية وعادة ما تكون مستديرة الشكل تقريباً. تحتوي على مزيج من أنواع الأحماض الأمينية وتحتوي على تسلسلات مختلفة في هياكلها الأولية. للبروتينات الكروية العديد من الوظائف المختلفة، مثل الإنزيمات، والرسائل الخلوية، والناقلات الجزيئية. غالباً ما تتطلب هذه الأدوار أن تكون البروتينات قابلة للذوبان في البيئة الخلوية المائية. كما أنها حساسة للتغيرات في بيئتها، مثل درجة الحموضة ودرجة الحرارة. الهيموغلوبين والغلوبولين المناعي وبروتين كيناز أ هي أمثلة على البروتينات الكروية.
البروتينات الليفية هي إما بروتينات طويلة وضيقة أو تتجمع لتكوين هياكل طويلة ورفيعة.  ؛ قد تحتوي على وحدات متكررة وعادة ما تتكون إما من حلزون ألفا أو صفائح بيتا، وفي حالات نادرة، مزيج من الاثنين. غالباً ما تتكون الأحماض الأمينية في الهيكل الأساسي من تكرار تسلسل الأحماض الأمينية. دور البروتينات الليفية دور هيكلي بالدرجة الأولى.  ؛ يوجد العديد منها في المصفوفة خارج الخلية وموجودة في الأنسجة الضامة لإضفاء القوة وحركة المفاصل. لا تذوب عادة في الماء؛ ومع ذلك، قد تكون قابلة للذوبان في الأحماض أو القواعد القوية.  ؛ الكولاجين والكيراتين والإيلاستين والحرير والفيبرين أمثلة على البروتينات الليفية.  ؛
