Selv om vi vet at visse proteiner deltar i viktige cellulære prosesser, er det ikke sikkert strukturen til proteinene er kjent. Å bestemme strukturen til et protein er en kompleks prosess, og ikke alle proteiner er like enkle å bestemme strukturelt. Proteinstrukturprediksjon er et forskningsfelt hvor målet er å gjette den tredimensjonale strukturen til et protein utfra sekvensen (primærstrukturen). I noen tilfeller kan dette gjøres enklere ved at det finnes beslektede proteiner i andre arter som har samme funksjon, dette kalles homologimodellering.