能拥有多个蛋白核。通过扫描电子显微镜，可以观察到蛋白核爲电子致密结构。蛋白核基质中的充盈着加氧酶。蛋白核的周围通常由连在一起的类囊体包围。和羧酶体不同，蛋白核有一个蛋白外壳。蛋白核的周围通常还有一个淀粉鞘，即使在那些淀粉的合成场所爲细胞质基质而不是色素体中的细胞中也是如此。莱茵衣藻的蛋白核在淀粉鞘外还有一层由两种蛋白质（LCIB和LCIC）组成的高分子复合物组成的层。目前的假说认爲该层可以起到防止二氧化碳泄漏或重新捕获从蛋白核中逸出的二氧化碳的作用。人们目前还没有完全弄清蛋白核中蛋白质的种类和结合状