Muitas proteínas formam complexos para realizar as suas funções, tornando as interações proteína-proteína (IPP) essenciais para a sobrevivência de um organismo. A maioria das IPP são estabilizadas por numerosas forças químicas não covalentes fracas. A forma física das interfaces determina a forma como as duas proteínas interagem. Muitas proteínas globulares têm formas com correspondências semelhantes nas suas superfícies, que formam um grande número de ligações fracas. Além disso, muitas IPP ocorrem entre duas hélices ou entre uma fenda superficial e uma corrente ou cadeia polipeptídica.

Vários métodos computacionais e bioquímicos são usados para estudar interfaces proteicas. Métodos laboratoriais, como purificação por afinidade, espectrometria de massa, e microarranjos de proteínas, podem ser usados para identificar novas interações. A coimunoprecitação de proteínas e o sistema duplo híbrido de leveduras são amplamente utilizados para fornecer evidências sobre se duas proteínas interagem in vitro. Programas de computador podem prever IPP com base em interações semelhantes encontradas em outras proteínas, comparando sequências de proteínas e estruturas tridimensionais. Outras abordagens computacionais, como o perfil filogenético, predizem IPP com base na coevolução de parceiros de ligação. Além disso, a análise de fusão genética é utilizada para prever os parceiros de interacção, encontrando pares de proteínas que estão fundidas no genoma de outros organismos.

As proteínas normalmente interagem com vários parceiros, ao mesmo tempo ou em momentos diferentes, e podem conter mais de uma interface de interação. Muitas proteínas formam grandes complexos que executam funções específicas que só podem ser realizadas pelo complexo completo. Em alguns casos, essas interações proteicas são reguladas; ou seja, uma proteína pode interagir com diferentes parceiros com base nas necessidades celulares. Outras análises computacionais e estatísticas classificam essas interações em redes, que são curadas em bases de dados interatómicas online. Estas bases de dados pesquisáveis permitem aos utilizadores estudar interações específicas de proteínas, assim como desenvolver fármacos que possam melhorar ou interromper interações na interface.