Ключовата разлика между хомодимера и хетеродимера е, че хомодимерът е протеин, направен от два идентични протеина, докато хетеродимерът е протеин, направен от два различни протеина.
Протеинът е биомолекула, съставена от аминокиселинни вериги. Протеиновият димер е кватернерна протеинова структура, образувана от обединението на два протеинови мономера или две аминокиселинни вериги. По принцип те се свързват помежду си чрез нековалентни връзки. Протеиновите димери са или хомодимери, или хетеродимери. Хомодимерът има два идентични протеина, които са нековалентно свързани. Хетеродимерът има два различни протеина, свързани помежду си. Това взаимодействие с протеинов димер е важно при регулирането и катализата.