蛋白质的二级结构主要有α螺旋、β折叠、β转角、Ω环和无规卷曲等形式。其中，α螺旋是最常见的形式，它由多个肽平面通过氨基酸a-碳原子的旋转，使多肽主链各原子沿中心轴向右盘曲形成稳定的构象。α螺旋具有稳定的特征，如每3.6个氨基酸旋转一周，螺距为0.54nm，每个氨基酸残基的高度为0.15nm，肽键平面与中心轴平行。
此外，蛋白质中各种类型的二级结构并不是均匀地分布在蛋白质中，不同蛋白质中二级结构的类型和数量也有很大变化。