Proteínas globulares são um de dois tipos de proteínas, sendo a outra proteínas Fibrosas. As proteínas globulares têm uma estrutura compacta e relativamente esférica. As proteínas globulares são solúveis em água e tendem a estar envolvidas em funções metabólicas, ao contrário das proteínas fibrosas que tendem a ter um papel estrutural. A cadeia de polipéptidos de uma proteína globular pode ser dobrada em regiões de α-helical ou β-estrutura da folha que forma a estrutura secundária da proteína. A estrutura secundária pode ser maioritariamente α-helical, maioritariamente β-sheet ou uma combinação de ambas as estruturas. Estas estruturas secundárias são então dobradas uma sobre a outra para formar a estrutura terciária globular da proteína. As regiões de α-helix e β-sheet contêm bobinas aleatórias formando regiões estruturadas irregulares que permitem que a cadeia de polipeptídeos seja dobrada de uma forma única. Isto significa que cada proteína globular tem uma estrutura terciária única que é específica para a função dessa proteína.
Proteínas globulares comuns incluem hemoglobina, mioglobina, imunoglobina e insulina.