ट्रोपोकोलेजन उप-इकाइयां, नियमित टेढ़े-मेढ़े छोर के साथ, ऊतकों के कोशिकाबाह्य रिक्त स्थानों में और भी बड़े विन्यास में, अनायास स्वतः-संयोजित होती हैं। तंतुमय कोलेजन में, अणु एक दूसरे से लगभग 67 nm (एक इकाई जिसे ‘D’ के रूप में सन्दर्भित किया जाता है और समुच्चय के जलयोजन दशा के आधार पर परिवर्तित होता है) विचलित होते हैं। प्रत्येक D-अवधि में 4 और कोलेजन अणुओं का एक अंश होता है। इसका कारण यह है कि 300 nm को 67 nm से विभाजित करने पर (कोलेजन अणु की लंबाई के विचलन दूरी D से विभाजन द्वारा) पूर्णांक नहीं मिलता है। अतः सूक्ष्मतंतु के प्रत्येक D-अवधि दोहराव पर, अनुप्रस्थ-काट में पांच अणुओं वाला हिस्सा होता है-जिसे "ओवरलैप" कहते हैं और "गैप" कहलाने वाला 4 अणुओं वाला हिस्सा होता है। दोनों, गैप और ओवरलैप क्षेत्रों में, ट्रिपल हेलिक्स अनुप्रस्थ-काट में षड्भुजाकार या अर्ध-षड्भुजाकार विन्यास में व्यवस्थित होते हैं।.

ट्रिपल हेलिक्स के अंदर कुछ सहसंयोजक तिर्यक बंधन मौजूद हैं और सुव्यवस्थित समुच्चय (जैसे तंतु) गठित करने वाले ट्रोपोकोलेजन हिलक्स के बीच सहसंयोजक तिर्यक बंधन की अस्थिर मात्रा मौजूद है। विभिन्न वर्ग के प्रोटीन (अलग प्रकार के कोलेजन सहित), ग्लाइकोप्रोटीन और प्रोटियोग्लाइकन की मदद से कई बड़े तंतुमय बंडलों का गठन होता है, जिससे उन्हीं प्रमुख क्रिया तत्वों के वैकल्पिक संयोजन से विभिन्न प्रकार के परिपक्व ऊतकों का गठन हो। कोलेजन की अविलेयता एकलक कोलेजन के अध्ययन के लिए यह पाए जाने तक बाधा रही है कि छोटे पशुओं से ट्रोपोकोलेजन को निकाला जा सकता है क्योंकि वे अभी तक पूरी तरह तिर्यक बंधन में नहीं हैं। तथापि, माइक्रोस्कोपी तकनीक में उन्नति (इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (EM) और परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी (AFM)) और एक्स-रे विवर्तन ने शोधकर्ताओं को "स्वस्थानी" कोलेजन संरचना के अधिक विस्तृत चित्र प्राप्त करने में सक्षम बनाया है। बाद की ये उन्नति यह समझने के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि कौन-सी कोलेजन संरचना कोशिका-कोशिका और कोशिका-मैट्रिक्स संप्रेषण को प्रभावित करती है तथा किस प्रकार वृद्धि और मरम्मत में ऊतकों का निर्माण और विकास तथा रोग में परिवर्तन होता है।

कोलेजन तंतु, कोलेजन अणुओं के अर्द्ध क्रिस्टलीय समुच्चय होते हैं। कोलेजन रेशे तंतुओं के बंडल हैं।

कोलेजन तंतु/समुच्चय भिन्न ऊतक गुणों को उपलब्ध कराने के लिए विभिन्न ऊतकों के अलग-अलग संयोजन और सांद्रताओं में व्यवस्थित होते हैं। अस्थि में, संपूर्ण कोलेजन ट्रिपल हेलिक्स एक समानांतर, टेढ़े-मेढ़े विन्यास में पड़े रहते हैं। ट्रोपोकोलेजन उप-इकाइयों के सिरों पर 40 nm अंतराल (लगभग अंतर के क्षेत्र के बराबर) संभवतः खनिज घटक के लंबे, मज़बूत, महीन क्रिस्टल जमा करने के लिए केंद्रक स्थल का काम करते हैं, जोकि (लगभग) हाइड्रॉक्सियापटाइट, कुछ फ़ास्फ़ेट सहित Ca(PO)(OH) है।

सिंथेटिक रोगजनन
तंतुमय संरचना
चिकित्सीय उपयोग
जीवाश्म रिकॉर्ड