Um domínio proteico é uma secção independente de de uma proteína que é capaz de se dobrar de forma independente na sua estrutura tridimensional. Há umas maneiras limitadas que os domínios da proteína podem dobrar desde que determinados arranjos tridimensionais específicos da alfa hélice, das folhas beta, e das ligações que são mais favoráveis energicamente do que outras. Há dezenas de milhares de proteínas diferentes.

Mas há menos de 1, 500 domínios conhecidos porque domínios similares aparecem em muitas proteínas. As proteínas com sequências de aminoácidos curtas terão provavelmente apenas um domínio. Mas a maioria das proteínas contém vários domínios com funções distintas.

Os domínios múltiplos de uma proteína trabalham juntos para permitir que execute sua função. E frequentemente um domínio age para regular a função de um outro domínio. Por exemplo, quando um ligante se liga ao domínio ligante-ligante de um recetor, isto pode desencadear a função enzimática do domínio catalítico a ser melhorado.

Os domínios da proteína evoluíram como módulos que podem ser rearranjados para criar novas proteínas com funções originais em um processo chamado embaralhamento de domínio. Estas unidades combinarão em diferentes orientações, dependendo da localização das extremidades N e C-terminal da cadeia de aminoácidos. Se os terminais N e C do domínio estiverem próximos, a proteína acabará com uma estrutura globular compacta, enquanto que se N e C-terminal estiverem em extremidades opostas do domínio, a estrutura global terminará alongada e linear.

SRC é uma proteína que contém três domínios de proteína distintos. Dois desses domínios, chamados de domínios de homologia SRC SH2 e SH3, permitem que proteínas contendo este domínio se liguem a sequências específicas de cadeias de aminoácidos. Cada um destes domínios é conservado através de proteínas diferentes.

O domínio SH2 se liga à tirosina fosforilada e é encontrado em mais de 115 proteínas diferentes. O domínio SH3 liga-se a sequências ricas em prolina e é encontrado 300 vezes no genoma humano. Estes domínios da proteína e outros são blocos genéticos do edifício para criar as proteínas que combinam funções múltiplas em maneiras originais.