A principal diferença entre homodímero e heterodímero é que homodímero é uma proteína feita de duas proteínas idênticas, enquanto heterodímero é uma proteína feita de duas proteínas diferentes.
A proteína é uma biomolécula composta por cadeias de aminoácidos. Um dímero de proteína é uma estrutura de proteína quaternária formada pela união de dois monômeros de proteína ou duas cadeias de aminoácidos. Geralmente, eles se ligam entre si por ligações não covalentes. Dímeros de proteína são homodímeros ou heterodímeros. Um homodímero tem duas proteínas idênticas que não estão ligadas covalentemente. O heterodímero tem duas proteínas diferentes ligadas entre si. Esta interação de dímero de proteína é importante na regulação e catálise.