Üç boyutlu yapı bozulunca hidrojen bağları, iyonik bağlar ve hidrofobik etkileşimler gibi zayıf bağlar kopar. Hidrojen bağları, peptit omurgası ve yan zincirler arasında meydana gelir. İyonik bağlar, zıt yüklü amino asitler arasında oluşur. Hidrofobik etkileşimler, hidrofobik amino asit yan zincirlerinin proteinin iç kısımlarına doğru çekilmesiyle gerçekleşir. Ayrıca, yüksek sıcaklık, aşırı pH değişimleri veya bazı kimyasal maddeler nedeniyle oluşan denatürasyon sırasında disülfid bağları da kopabilir.