Prin intermediul cristalografiei cu raze X s-a dovedit faptul că macromoleculele proteice au o conformație tridrimensională, realizată de obicei prin intermediul cuplării mai multor lanțuri polipeptidice scurte între ele, cuplare care duce la formarea fibrelor proteice;legăturile intercatenare pot fi principale sau secundare:

Legături de hidrogen, sunt legături coordinativ heteropolare care se stabilesc cu ușurință între gruparea carbonil C=O (electronegativă) și gruparea NH- (electropozitivă), din 2 lanțuri polipeptidice alăturate, sau în cazul formelor lactam-lactimă între gruparea -OH și azotul iminic =NH.

Legături disulfidice, este foarte puternică ,50-100kcal/mol și are un rol foarte importantîn stabilizarea arhitecturii spațiale a moleculei proteice.

. Legătura este rezistentă la hidroliză, însă se poate desface iar prin reducere formează tioli(SH), iar prin oxidare formează acizi. În general legătura sulfidică se întîlnește la proteinele transformate, care au o rezistență mecanică mare.