像血紅蛋白那樣的蛋白質是由許多個三級結構的多肽鏈以非共價鍵聚合而成的一個蛋白質分子。此時，多肽鏈稱為原體，其聚合體稱為寡聚物（oligomer），該寡聚物所具的立體結構稱為四級結構。并且認為保持四級結構的力，以疏水鍵為最大。此外，氫鍵、離子鍵也與四級結構有關。具有四級結構的蛋白質，除上述血紅蛋白外，還有參與細胞內的代謝的各種酶，這對于代謝的調節，特別是變構性質的出現，蛋白質的四級結構被認為起著重要的作用。