A gelatina é uma mistura de moléculas de proteína de tipo estrutural semelhante.
Ambos, a gelatina e o colágeno, têm uma sequência única de aminoácidos que é determinante para suas propriedades funcionais.

No caso do colágeno, estruturas muito bem ordenadas chamadas de tropocolágeno estão ligadas em fibrilas que, no seu conjunto, formam as fibras constituintes do tecido conectivo.

Esta unidade básica do colágeno é formada de três moléculas polipeptídicas, arranjadas em forma de hélice.

A gelatina possui uma grande habilidade de ligação de água e suas cadeias de configuração helicoidal são importantes para a formação do gel.
Por ser um hidrocolóide de origem proteica possui caráter anfótero, associado à presença de grupos amina e carboxílicos nos aminoácidos.