具有二條或二條以上獨立三級結構的多肽鏈組成的蛋白質，其多肽鏈間通過次級鍵相互組合而形成的空間結構稱為蛋白質的四級結構(quarternary structure)。其中，每個具有獨立三級結構的多肽鏈單位稱為亞基(subunit)。四級結構實際上是指亞基的立體排布、相互作用及接觸部位的布局。
亞基之間不含共價鍵，亞基間次級鍵的結合比二、三級結構疏鬆，因此在一定的條件下，四級結構的蛋白質可分離為其組成的亞基，而亞基本身構象仍可不變。
一種蛋白質中，亞基結構可以相同，也可不同。如菸草斑紋病毒的外殼蛋白是由2200個相同的亞基形成的多聚體；正常人血紅蛋白A是兩個α亞基與兩個β亞基形成的四聚體；天冬氨酸氨甲醯基轉移酶由六個調節亞基與六個催化亞基組成。有人將具有全套不同亞基的最小單位稱為原聚體(protomer)，如一個催化亞基與一個調節亞基結合成天冬氨酸氨甲醯基轉移酶的原聚體。
某些蛋白質分子可進一步聚合成聚合體(polymer)。聚合體中的重複單位稱為單體(monomer)，聚合體可按其中所含單體的數量不同而分為二聚體、三聚體……寡聚體(oligomer)和多聚體(polymer)而存在，如胰島素(insulin)在體內可形成二聚體及六聚體。