प्रोटीन डाटा बैंक में उपलब्ध लगभग 90% प्रोटीन संरचनाओं का एक्स रे क्रिस्टलोग्राफी द्वारा निर्धारण किया गया है। यह विधि प्रोटीन (क्रिस्टल रूप में) में इलेक्ट्रॉन के 3D घनत्व वितरण को मापने की अनुमति देती है और जिससे किसी विशिष्ट रिजोल्यूशन में निर्धारित किये जाने वाले सभी परमाणुओं का 3D निर्देशांक का अनुमान लगाया जा सकता है। मोटे तौर पर, ज्ञात प्रोटीन संरचनाओं में 9% को परमाणु चुंबकीय अनुनाद तकनीक द्वारा प्राप्त किया जाता है, जिसका इस्तेमाल माध्यमिक संरचना को निर्धारित करने के लिए भी किया जा सकता है। ध्यान दें कि समग्र रूप से माध्यमिक संरचना के पहलुओं को अन्य जैव रासायनिक तकनीकों के माध्यम से निर्धारित किया जा सकता है, जैसे कि सर्कुलर डाईक्रोइज़म या डुअल पोलराईज़ेशन इंटरफेरोमेट्री. एक उच्च सटीकता के साथ माध्यमिक संरचना को पूर्वानुमानित भी किया जा सकता है (अगला अनुभाग देखें). क्रायो-इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी, हाल के समय में उच्च रेजोल्यूशन में प्रोटीन संरचनाओं का निर्धारण करने का साधन बन गई है (5 आंग्सस्टोर्म से कम या 0.5 नैनोमीटर) और अगले दशक में एक उच्च रेजोल्यूशन के लिए एक उपकरण के रूप में इसके अधिक शक्तिशाली होने की अपेक्षा की जाती है। यह तकनीक उन शोधकर्ताओं के लिए अभी भी एक बहुमूल्य संसाधन है जो बहुत बड़े प्रोटीन संकुल के साथ काम करते हैं जैसे वायरस कोट प्रोटीन और एमीलोयड फाइबर.

चतुर्धातुक संरचना
प्रोटीन संरचना से संबंधित सॉफ्टवेयर
प्रोटीन संरचना का निर्धारण
प्रोटीन तह