Первинна структура білка є найпростішим типом структури білка. Послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюзі . Послідовність амінокислот у білках визначається ДНК, геном, що кодує білок. Наприклад, заміна глутамінової кислоти в молекулі гемоглобіну валіном призводить до серповидноклітинної анемії.

Послідовність амінокислотних залишків у молекулі білка визначає його первинну структуру, тобто його хімічну формулу.

Первинна структура (послідовність амінокислотних залишків) поліпептида визначається структурою його гена та генетичним кодом, а структури вищих порядків формуються в процесі згортання білка.

Вторинну структуру має будь-який білок . Вона повністю визначається первинною (тобто амінокислотною послідовністю) і утворюється за рахунок численних водневих зв’язків.