储铁蛋白的相对分子质量约为450 kDa。嵴椎动物的每分子储铁蛋白由表观相对分子质量分别为19 kDA和21 kDA的铁蛋白轻链（L）和铁蛋白重链（H）的两种亚基复合而成，这两种蛋白质亚基的序列同源性约为50%。两栖类动物另外拥有一种铁蛋白中型链（M）。细菌和植物的铁蛋白与嵴椎动物的铁蛋白重链最为相似。已在椎实螺（一种腹足动物）中提取出两种储铁蛋白，体细胞铁蛋白及卵黄铁蛋白被区分开来，而一种类似椎实螺体细胞储铁蛋白的额外亚基与珍珠牡蛎的外壳形成有关。雄性及雌性血吸虫（一种寄生虫）中可以各表达出一种铁蛋白。