1. 肽單元是平面結構。組成肽單元的6個原子位于同一平面內，形成一個肽鍵的平面結構，稱為肽鍵平面。
2. 肽鍵具有局部雙鍵性質，不能自由旋轉。肽鍵中的C一N鍵長為0.132nm，比相鄰的C一N單鍵（0.147nm）短，而較一般的C=N（0.127nm）長，介于兩者之間。這表明羰基的x電子發生離域現象，使肽鍵局部具有雙鍵性質，因此C一N之間的旋轉受到一定的阻礙。
3. 肽鍵呈反式構型。由于肽鍵不能自由旋轉，肽鍵平面上各原子可出現順反異構現象，與C一N鍵相連的O與H或兩個C。原子之間一般呈較穩定的反式構型。