تطوّرت البروتينات لتكوين تركيبات رباعية الشكل ومركبات ذات وحدات متعددة عندما يتطلب الأمر جزيئات أكبر بالخلية بدلاًمن أن يكون لها سلاسل حمضية أمينية أطول. تقع معظم البروتينات في واحد ة من فئتين كروية وخيطية. البروتينات الكروية صغيرة الحجم بسلاسل حمضها الأمينى ملفوفة في شكل كروى.

تركيبهم الثانوى عادة ما تكون خليط من حلزونات ألفا وألواح بيتا. معظم البروتينات داخل الخلية هي كروية وقابلة للذوبان في الماء مثل العديد من الإنزيمات وعوامل النسخ في هذه التركيبات،الأحماض الأمينية كارهة الماء مُحكمة في وسط البنية الكروية بينما الأحماض الأمينية المحبة للماء موجودة على السطح الخارجي. تتفاعل البروتينات الكروية مع بعضها البعض في مجموعة متنوعة من التشكيلات, مكونةًانواع مختلفة من التركيبات بما في ذلك الخيوط أو مركبات متعددة الوحدات العديد من التركيبات الرباعية الأشكال،احادية الوظيفة تتألف من أكثر من سلسلة حمض أمينة واحدة.

على سبيل المثال،وظائف الهيموجلوبين كرباعي الأوجه،يتكون من اثنين ألفا ووحدتان فرعيتان بيتا حتى التركيبات الأكبر يمكن بناؤها عندما تتحد البروتينات الكروية مع واحد أو أكثرمن البروتينات الإضافية على سبيل المثال،خيط الأكتين يتكون عندما ترتبط وحدات أكتين مع بعضها لتخليق خيوط بروتين حلزونية طويلة. على عكس البروتينات الكروية المدمجة, البروتينات الليفية الشكل تقع في الغالب خارج الخلية وتعطى بذلك شكل للخلية وتكوّن أشكالاًممتدة. البروتينات الليفية الشكل عادة ما تكون مكونة من أي من حلزونات الفا أو الواح بيتا ولكن نادراًما تتكون من مزيجاًمن الاثنين.

وكثيراًما يكون عندها أحماض أمينية كارهه للماء على أسطحها الخارجية التي تتفاعل مع أحاديات الوحدات لتكوين تركيبات أكبر. على سبيل المثال،الكولاجين هو بروتين ليفي يتكون من حلزونيات الفا ممتدة ثلاث حلزونات ملتفة حول بعضها لإنشاء تركيب يسمى لفائف ملتفة لييفات الكولاجين تمنح الهيكل والمرونة في الأنسجة الضامّة بروتينات فيبروين هي مثال على بروتين ليفي يتكون من ألواح بيتا و هو البروتين الموجود فى الحرير و الذي يسمح بأن تكون الخيوط الحريرية مرنة وقوية.