第一類MHC分子
第一類MHC分子由一個跨越細胞膜的α鏈和一個連在這個鏈上的、細胞外的β2微球蛋白組成。整個分子由四個區組成，其中三個區位于α鏈上（α1-α3），β2微球蛋白組成第四個區。分子位于細胞外的部分（α1和α2）組成一個凹坑，肽可以粘在這個凹坑里。粘在這里的肽一般是在蛋白酶體里被拆除的蛋白質的殘片。免疫細胞（比如CD8+-T細胞）可以檢驗這些被粘在細胞表面的肽來區分自身和外來的細胞。所有含有細胞核的身體內的細胞都有第一型人類白細胞抗原，這些分子又可以細分為HLA-A、HLA-B和HLA-C。[來源請求]
第二類MHC分子
第二類MHC分子由一個α鏈和一個β鏈組成，兩個鏈都穿過整個細胞膜。在細胞外這個分子有四個區（α1、α2、β1和β2），其中α1和β1組成一個凹坑。第二型人類白細胞抗原比第一型稍大些。只有吞噬性的細胞（比如巨噬細胞、B細胞）的表面有第二型人類白細胞抗原。在巨噬過程中被溶酶體分解的蛋白質的肽被粘在第二型人類白細胞抗原的凹坑里。這個型的分子又可以下分為HLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR、HLA-DN和HLA-DO。[來源請求]
第三類MHC分子
與前兩型不同的是第三類MHC分子主要屬于補體系統，參加不分別免疫。它可下分為C2、C4和Bf。