所有膠原分子都是由3條α鏈組成的三股螺旋結構,某些膠原的3條α鏈是相同的,某些膠原的3條α鏈則完全不同。已經鑒定出19個類型、30多種不同基因結構的α鏈,每條α鏈都是由重復的2Gly2X2Y2序列組成,其分子式是(Gly2X2Y)n。甘氨酸(Gly)占氨基酸總數的1/3,它的固定位置限制了三股螺旋結構。X、Y代表著甘氨酸以外的其他氨基酸,其中以脯氨酸和羥脯氨酸為最多。