酸丙糖异构酶是由两个相同的亚基所形成的二聚体；每一个亚基都含有250个左右的氨基酸残基。每个亚基的三维结构中都包含位于外部的8个α螺旋和位于内部的8个平行β链。这样的一种结构花样被称为αβ桶或TIM桶，是目前观察到的最为普遍的一种蛋白质折叠方式。该酶的活性位点位于“桶”的中心，其中一个谷氨酸和一个组氨酸参与了催化反应进程。活性位点附近的残基序列在所有已知的磷酸丙糖异构酶中都很保守。
疾病.如果人体缺乏磷酸丙糖异构酶，会导致严重的神经系统紊乱，该病症被称为磷酸丙糖异构酶缺乏症。