Proteinler, aynı proteinin başka bir birimi ile homomerik kompleksler veya farklı tiplerde heteromerik kompleksler oluşturabilir. Çoğu protein kompleksi, belirli yollarla kendiliğinden bir araya gelirken, bazı proteinler uygun sentezini yönlendiren özel faktörlere ihtiyaç duyarlar. Kalabalık hücre içi ortama rağmen, proteinler genellikle doğru parçalar ile etkileşime girer ve fonksiyonel kompleksler oluşturur.
Birçok virüs, gerekli tüm bileşenleri üretmek için enfekte olmuş konakçı hücreyi kullanarak tamamen işlevsel bir üniteye kendi kendine dönüşür. Tütün mozaik virüsü (TMV), protein alt birimlerinin ve RNA'nın kendi kendini toplayan bir kompleksinin klasik bir örneğidir. TMV kendi kendine üretim süreci, ilaç dağıtımı için tasarlanmış bazı terapötik virüs parçacıklarının temelinde yer alır.
Bazı protein kompleksleri sadece mutasyon veya bozukluklar nedeniyle kendi kendine toplanır. Kırmızı kan hücrelerinde bulunan oksijen taşıyan protein olan hemoglobin, iki alfa ve iki beta alt biriminin bir tetrameridir. Bununla birlikte, orak hücreli anemide, tek bir nokta mutasyonu hidrofilik bir amino asit olan glutaminin yerini hidrofobik bir valin ile değiştirir. Bu durum, hemoglobin tetramerinin karşı taraflarında yapışkan hidrofobik alanlar oluşturur. Sulu bir hücre ortamında, farklı hemoglobin molekülleri üzerindeki hidrofobik alanlar uzun ve sert lifleri çeker. Bu lifler kırmızı kan hücrelerinin şeklini sferoidden hilal şekline dönüştürür.
