在蛋白质分子中，从N-端至C-端的氨基酸排列顺序称为蛋白质的一级结构，肽键是其基本结构键，有些尚含有由2个半胱氨酸巯基(一SH)脱氢氧化而生成的二硫键。

蛋白质分子的一级结构是其特有空间结构和生物学活性的基础。尽管各种蛋白质都有相同的多肽链骨架，但是不同种类的蛋白质具有不同的一级结构。每一种蛋白质都有其特有的氨基酸种类、数目及在多肽链中的排列顺序。氨基酸排列顺序的差别意味着从多肽链骨架伸出的侧链R基团的性质和顺序对于每一种蛋白质是特异的。由于R基团大小不同，携带电荷不同，对水的亲和力也不相同，会直接影响肽键的折叠，因此蛋白质分子中氨基酸的排列顺序决定其空间构象。