Trzeciorzędowa struktura białka opisuje przestrzenne ułożenie łańcucha białka, na które wpływają oddziaływania między grupami bocznymi aminokwasów.
O strukturze trzeciorzędowej decydują oddziaływania jonowe, oddziaływania wodorowe, oddziaływania międzycząsteczkowe i mostki disulfidowe.