단백질은 각종 아미노산이 펩티드 결합에 의해 1차원적으로 이어진 사슬이며 1차원 사슬 위의 아미노산 배열은 단백질의 종류에 따라 정해져 있어서 그 순서 및 시스테인의 S-S결 합의 위치를 포함시킨 화학구조를 단백질의 1차구조라고 한다.

이 사슬의 두 끝에는 펩티드 결합이 되어 있지 않은 아미노기와, 카르복시기가 있으며 이 들을 N말단, C말단이라고 한다.

단백질의 1차구조를 결정하는 유력한 방법은 영국의 F. 생거에 의해 발견되어 인슐린(분자량 약 6,000)의 분자구조가 1955년에 처음으로 정해졌다.

그 후 많은 단백질에 관해 1차구조가 결정되었다. 또 단백질이 생체 내부에서 합성될 때는 그 1차구조는 mRNA의 뉴클레오티드 배열에 의해 정해짐이 알려져 있다.