膠原蛋白的基本結構

其基本結構為三股膠原蛋白多肽鏈相互纏繞形成的三螺旋結構，直徑為1.5nm。部分類型的膠原蛋白三螺旋可組合成相互平行的有序多聚體，稱為膠原蛋白纖絲（collagen fibril），其直徑在10-300nm，長度可達幾μm。

膠原蛋白纖絲可以進一步組裝成直徑為0.5-3μm、長度為上百μm的膠原蛋白纖維（collagen fibre），這是細胞外基質最主要的組成部分之一。膠原蛋白纖維的取向受成纖維細胞（fibroblast）控制。

例如在腱組織中，成纖維細胞會牽引膠原纖維定向移動，使其按照組織中張力的軸線方向分布。

另外一些類型的膠原蛋白起在膠原纖維表面進行修飾的作用，用以促進膠原纖維之間及它們與細胞外基質中其它成分如糖蛋白的連接。