Según su composición podemos clasificar las proteínas en dos grandes grupos: holoproteínas y heteroproteínas.
HOLOPROTEÍNAS
Las holoproteínas están compuestas solo y exclusivamente por aa. Algunas presentan una estructura globular y otras presentan una estructura fibrosa.
- Holoproteínas fibrosas. El colágeno, está compuesto por tres cadenas polipeptídicas helicoidales entrelazadas para formar una triple hélice. Se caracterizan por tener una gran resistencia.
- Holoproteínas globulares. Las histonas ayudan empaquetar el ADN y formar la estructura de cromosomas.
HETEROPROTEÍNAS
Son proteínas formadas por dos partes, una proteica (grupo proteico o apoproteína) y otra no proteica (grupo prostético).
Un grupo prostético está unido fuertemente y de forma permanente a la apoproteína. Es indispensable para la actividad biológica de la proteína. Ejemplos típicos: el grupo hemo (anillo de porfirina con Fe2+) de la hemoglobina o los glúcidos de las glucoproteínas.
Las heteroproteínas se clasifican según la naturaleza de su grupo prostético en cinco tipos principales:
La hemoglobina, por ejemplo, es una heterocromoproteína con un grupo prostético HEMO. Su función es es transporte de oxígeno.
Anillo de PORFIRINA del grupo hemo. El átomo de Fe se situaría en el centro de la molécula. 
Hemoglobina 
Mioglobina, formada por 8 hélices alfa y un grupo HEMO. Su función es el almacenamiento de oxígeno en las células musculares. Es una cromoproteína y le da el color rojo a la carne. 
Citocromos de transporte electrónico en la membrana de los cloroplastos 
Citocromo C 
Glucoproteínas 
Lipoproteínas