氨基酸分子結合的方式是由一個氨基酸分子的羧基（—COOH）和另一個氨基酸分子的氨基（—NH2）結合連接，同時脫去一分子水，這種結合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的（—NH—CO—）其中左數的第二個“—”是叫做肽鍵的化學鍵，具有部分雙鍵性質。
其中生成的水分子中的氫來自于氨基和羧基
以此類推，有多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物，叫做多肽。多肽通常呈鏈狀結構，叫做肽鏈。肽鏈能盤曲、折疊，形成有一定空間結構的蛋白質分子。許多蛋白質分子含有幾條肽鏈，它們通過一的化學鍵互相結合一起。這些肽鍵不呈直線，也不在同一個平面上，形成更為復雜的空間結構。例如,胰島素是一種蛋白質,含兩條肽鏈.
連接兩個氨基酸分子的化學鍵叫肽鍵。由兩個氨基酸分子縮合而成的化合物，叫做二肽（含有一個肽鍵）。以此類推，由多個氨基酸分子縮合而成的，含有多個肽鍵的化合物叫做多肽。
在細胞內，每種氨基酸的數目成千上百，氨基酸形成肽鏈時，不同種類氨基酸的排列順序千變萬化，肽鏈的盤曲，折疊方式及其形成的空間結構千差萬別，因此，蛋白質分子的結構是極其多樣的。這就是細胞中蛋白質種類繁多的原因。