蛋白質四級結構（）是生物化學中用於描述多亞基蛋白質複合物中各個摺疊蛋白質亞基的排列組合。許多蛋白質實際上是多個多肽鏈的組裝。 四級結構是指蛋白質亞基相對於彼此的數目和排列。具有四級結構的蛋白質的例項包括血紅蛋白，DNA聚合酶和離子通道。由具有不同功能的亞基組成的酶有時被稱為全酶，其中一些部分可以稱為調節亞基，功能核被稱為催化亞基。作為多蛋白質複合體的其它元件也具有四級結構。例項包括核小體和微管。四級結構的變化可以透過個體亞基內的構象變化或透過亞基相對於彼此的重新取向而發生。 正是透過這種變化，其在“多聚”酶中協同性和別構調節的基礎，許多蛋白質經歷調節並且執行它們的生理功能。上述定義遵循生物化學的經典方法，其在蛋白質和功能性蛋白質單元之間的區別難以闡明的時候建立。最近，人們在討論蛋白質的四級結構時考慮蛋白質 - 蛋白質相互作用，並考慮蛋白質的所有組裝作為蛋白質複合體(protein complexes.)。具有四級結構的蛋白質複合物通常可以根據其亞基數目來描述，如含兩個亞基稱為二聚體，三個則為三聚體，以此類推（只有一個蛋白質多肽鏈的稱為單體）。通常情況下，細胞中的蛋白質複合物很少超過八聚體。但也有一些例外，如蛋白酶體（28聚體）、外切體、剪接體等，這些具有多個亞基的蛋白質在細胞中往往可以形成分子機器以完成某一特定的複雜生物學過程；病毒衣殼甚至可以為60聚體。
四級結構的變化是如何發生的？