المدربالبنية الثالثية هي الترتيب الثلاثي الأبعاد الكامل لعديد ببتيد واحد: لوالبه وصفائحه وعراه مرصوصة معًا، وكثيرًا في عدة نطاقات مضغوطة تنطوي كل منها على حدة. وتمسكها قوى غير تساهمية — الأثر الكاره للماء الذي يدفن السلاسل الجانبية غير القطبية في لب بعيد عن الماء، والروابط الهيدروجينية، والجسور الملحية بين السلاسل الجانبية المشحونة، وارتصاص فان دير فالس — وأحيانًا جسور ثنائية الكبريت، وهي روابط S–S تساهمية بين سيستئينين، في البروتينات المفرزة إلى الخارج المؤكسد. والبنية الرابعية هي تركيب عدة عديدات ببتيد (وحدات) في بروتين واحد: فالهيموغلوبين سلسلتا وسلسلتا . والبروتينات الكروية مضغوطة منحلة في الماء (الإنزيمات، والنواقل)؛ والبروتينات الليفية ممدودة غير منحلة (اللولب الثلاثي للكولاجين، والملفات الملتفة في الكيراتين والميوزين، والحرير).
أمثلة
مثال 12.15 (قراءة هلام)
مستخلص خام يظهر عشرات الحزم؛ وبعد استشراب الألفة تبقى حزمة واحدة عند موضع علامة . وإذا أُجري الرحلان بلا SDS وبلا عامل مرجع، هاجر البروتين نفسه بوصفه نوعًا كتلته : فهو ثنائي من سلسلتين متطابقتين يمسكهما جسر ثنائي الكبريت، يكسره العامل المرجع ويفصله المنظف. هلامان، وخط استدلال واحد، وتُعرف البنية الرابعية.