结构生物学是一门研究生物大分子的三维空间结构、动态过程和生物学功能的交叉性学科。

结构生物学研究可以提供生物大分子在原子分辨率水平的原子坐标、相互作用的细节信息以及生物大分子在行使其功能时的动态变化，这些结构信息与功能研究相结合，不仅能促进人们对生物大分子的生物功能和分子机理的认识，阐述重要的生物学问题，同时也能探索与生物大分子功能失调相关疾病的发病机理。

从发展趋势来看，生命科学的各个分枝学科都必然需要深入到分子水平，运用结构生物学的概念、方法和知识才能保持学科的生命力，才能彻底解释各种生命现象。

1970年代初期，中国科学工作者测定了亚洲地区第一个蛋白质晶体结构——猪胰岛素三方二锌晶体结构，成为中国结构生物学历史发展的起点。

通过X射线，观测蛋白质的精细结构，通过了解结构的特点，深入理解蛋白质如何在生命活动中进行工作，进而为探寻疾病根源、设计新药提供新路径，短短几十年发展历史中，已有十余个诺贝尔奖颁给了结构生物学领域。