生物大分子由原子、原子基团或某些组分组成特定的空间结构，可分为一级、二级、三级及四级结构四个层次。一级结构：仅用化学键（共价键）表示原子间的相互关系的小分子片段；二级结构：原子（或离子）基团（如氨基酸、糖基、碱基等）由肽键、氢键、磷酸二酯键等键连接成局部的结构单元（如DNA双螺旋体，α螺旋及β-折叠多肽链等）；三级结构：单一结构单元的多聚体三维空间结构，即构象，如DNA序列、RNA碱基堆积、蛋白质和酶的多肽链大分子团；四级结构：由三级结构的蛋白质各种亚基聚合成大分子，或由蛋白质、DNA等各种生物大分子组装而成的复杂配体，如病毒大分子即为病毒DNA和蛋白壳体的装配体，胰岛素四级结构由两个以上的分子量为6000D或12000D的亚基聚合而成。