Ở cấu trúc không gian bậc 2 của protein, các axit amin liên kết với nhau bằng các

Chuỗi pôlipeptit sau khi được tổng hợp ra không tồn tại ở dạng mạch thẳng mà chúng co xoắn lại hoặc gấp nếp tạo nên cấu trúc bậc 2. Cấu trúc bậc 2 được duy trì bởi liên kết hiđrô.