La predicción de estructura de proteínas es una de las áreas más significativas dentro de la bioinformática y la química teórica. Su objetivo es predecir la estructura tridimensional de las proteínas, también conocida como estructura terciaria a partir de su secuencia de amino ácidos o estructura primaria.

Hay dos aproximaciones para la predicción: predicción de novo, en la que se suelen utilizar métodos estocásticos y predicción por comparación, en la que se recurre a una biblioteca de estructuras conocidas.

Este es un campo de investigación muy activo.