胶原类型丰富，承担多种功能。目前共有约 29 种胶原蛋白已被证实存在于脊椎动物中，按照结构是否为纤维状可分为纤维状和非纤维状两大类。纤维状胶原蛋白主要承担细胞支架的功能，固定细胞位置、发挥锚定作用，也为组织提供拉伸强度和刚度，主要的代表类型有 I、II、III、V、XI 型胶原蛋白；非纤维胶原可进一步细分为基底膜胶原蛋白（基底膜为连接表皮和真皮的重要结构）、短链胶原、FACIT（Fibril-associated Collagens withInterrupted Triple helices，具有间断三螺旋的原纤维相关胶原蛋白）、跨膜胶原蛋白等，各自承担不同的功能。 众多类型中，I、II、III、IV、V、XI 胶原蛋白较为常见。I 型胶原在所有胶原中含量最高，约占胶原总量的 80%-90%，主要分布在皮肤、肌腱等组织，主要承担细胞支架的功能；Ⅱ型胶原蛋白由软骨细胞产生；III 型胶原蛋白在新生儿皮肤中含量较高，主要有修复功能；IV 型胶原蛋白为基底膜的主要成分；V 型胶原蛋白分布在细胞周围以及Ⅰ型胶原的周围，广泛分布于结缔组织中，可能在基膜和结缔组织间起桥梁作用；XI 胶原是软骨的微量成分，在软骨胶原纤维的形成和软骨基质的组成中起着重要作用，且常与Ⅱ型胶原共存。 胶原蛋白的形成经历复杂的生物学反应。胶原蛋白遵循生物蛋白 4 个层次定义：1）以(Gly-X-Y)为特征的氨基酸，即每三个氨基酸有一个甘氨酸（Glycine）；X 和 Y 代表其他氨基酸，最常见的为脯氨酸（Proline）和羟脯氨酸（Hydroxyproline，该氨基酸为胶原蛋白特有）；2）氨基酸重复序列（Gly-X-Y）n 组成多肽链；3）三条多肽链以卷曲的螺旋方式聚集，经过蛋白酶裂解后形成三螺旋结构的原胶原蛋白（tropocollagen/TC）——胶原蛋白的基本组织单位（大部分原胶原蛋白分子量约为 30w 道尔顿），且其溶解度比前两个层次大幅度降低，该步骤还去除了非螺旋结构的端肽；4）各 TC 分子彼此平行，并通过分子间交联（crosslink）形成原纤维（fibrils）（TC 分子末端的残基可促进相邻TC 共价交联，促进原纤维结构的稳定性）。原纤维结合在一起即形成了具备一定抗张程度（tensile strength）的胶原纤维（collagen fibers），合成过程中涉及到数百个酶促反应以及折叠、溶解、分类和运输等步骤。简化看，胶原纤维的合成主要经历氨基酸→多肽链→原胶原蛋白（三螺旋单体）→原纤维→胶原纤维 4 个步骤。