X-किरण क्रिस्टलिकी प्रोटीन का कोई क्रिस्टल उगाती है, उसे X-किरणों के किसी पुंज के सामने रखती है और विवर्तन-प्रतिरूप अंकित करती है; धब्बों की स्थितियाँ जालक देती हैं और उनकी तीव्रताएँ, तरंगों की कलाएँ पा लेने के बाद, मात्रक कोष्ठिका का इलेक्ट्रॉन घनत्व देती हैं, जिसमें शृंखला बनाई जाती है। नाभिकीय चुंबकीय अनुनाद (NMR) विलयन में उन परमाणुओं के नाभिकों के बीच युग्मन मापता है जो समष्टि में पास-पास हैं, जिनसे दूरियाँ और इसलिए कोई संरचना निकाली जाती है; यह लगभग से छोटे प्रोटीनों के लिए काम करता है और उनकी गतियाँ बताता है। क्रायो-इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शिकी काचाभ बर्फ़ की किसी पतली झिल्ली में जमे हज़ारों से लाखों अकेले अणुओं का चित्र लेती है, हर एक किसी यादृच्छिक दिशा में, और उन्हें मिलाकर त्रिविम घनत्व फिर बनाती है; सीधे इलेक्ट्रॉन संसूचकों (2013) के बाद से वह परमाण्वीय विभेदन तक पहुँचती है और उसे कोई क्रिस्टल नहीं चाहिए, इसलिए बड़े संकुल, झिल्ली प्रोटीन और लचीले जमाव, जो कभी क्रिस्टलित नहीं हुए, अब नियमित रूप से हल किए जाते हैं। किसी संरचना का विभेदन वह सबसे छोटा अंतराल है जिस पर दो लक्षण अलग दिखते हैं: पर आधार-ढाँचा और बड़ी पार्श्व-शृंखलाएँ रखी जाती हैं, पर हर परमाणु, पर हाइड्रोजन।