像血红蛋白那样的蛋白质是由许多个三级结构的多肽链以非共价键聚合而成的一个蛋白质分子。此时，多肽链称为原体，其聚合体称为寡聚物（oligomer），该寡聚物所具的立体结构称为四级结构。并且认为保持四级结构的力，以疏水键为最大。此外，氢键、离子键也与四级结构有关。具有四级结构的蛋白质，除上述血红蛋白外，还有参与细胞内的代谢的各种酶，这对于代谢的调节，特别是变构性质的出现，蛋白质的四级结构被认为起着重要的作用。