单个氨基酸分子内没有氢键，但是形成蛋白质的二级结构后就会有。二级结构有α折叠、β折叠、β转角等。α折叠是螺旋结构，螺旋层与层之间的氨基酸之间有氢键。β折叠是平面结构，平面内任意两排氨基酸之间存在氢键，紧密结合。
蛋白质中每个氨基酸残基（第n个）的羰基氧与多肽链C端方向的第4个残基（第n+4个）的酰胺氮形成氢键。
在蛋白质的a-螺旋的情况下是N-H…O型的氢键，DNA的双螺旋情况下是N-H…O，N-H…N型的氢键，因为这些结构是稳定的，所以这样的氢键很多。
此外，水和其他溶媒是异质的，也由于在水分子间生成O-H—…O型氢键。因此，这也就成为疏水结合形成的原因。
