从功能的角度看，蛋白质要实现其生理功能，大多需要通过和不同的分子结合，以及发生一些化学修饰或者起到对光、磁等外环境的传感作用，这些功能的发挥必须要有稳定的结构。首先，蛋白质与蛋白质、辅基的结合就需要构象上的匹配，如果蛋白质的构象变化太大，它的功能就会不稳定。同样的，许多
化学反应需要特定的活性基团位于
蛋白质结构的特定位置，以使得反应具有较高的效率，这也需要蛋白质的构象较为稳定。有些蛋白质在发挥功能时需要发生变构效应，也就是在特定的两个或更多的结构间切换，这才会出现多种构象。而如果是非正常的出现非天然的构象很可能引发疾病，如
疯牛病、老年痴呆症等。
从力学的角度来看，蛋白质的三级结构虽然都是靠原子间的非共价键来维持，如
范德华力、氢键、盐桥等。但是它们的集体作用使得蛋白质在天然状态的构象下能量最低，具有一定的热稳定性。在生理条件下不会变性，氨基酸残基只会有一些局域的热振动。