PKC的所有亚类都由一条单肽链组成,分子量大约为67-83kDa,其结构可分为四个保守区C1-C4(mPKC和aPKC缺少C2区)和五个可变区V1-V5。基中C1区可能是膜结合区,并且含有富含半胱氨酸的随机重复序列Cys-X2-Cys-X13(14)-Cys-X2-Cys-X7-Cys-X7-Cys(X代表任何一种氨基酸),这段顺序与在许多金属-蛋白质及转录调节有关的DNA结合蛋白中的半胱氨酸-锌-DNA结合指形区(cysteine-Zinc-DNabinding finger)保守顺序Cys-X2-Cys-X13-Cys-X2-Cys相似。对PKC的多肽片段进行分析发现,该序列与佛波酯和二酰基甘油(DAG)的结合有关。C2区与PKC对Ca2+的敏感性有关。C1和C2在结构上不同于其它蛋白激酶,能结合Ca2+、磷脂、DAG和TPA,因此C1和C2区又称为调节区。C3区包括一个ATP结合序列Gly-X-Gly-X-X-Gly-Lys,该区域与其它蛋白激酶的ATP结合位点具有很高的同源性,又称催化区。C4区包含一个底物结合区,是识别磷酸化底物所必需的。
已发现了至少11种亚型,其结构有一定的保守性而又有所差别,导致其功能和调控的多样性。新合成的PKC一般需要经历活化茎环(Activation-loop,A-loop)、转角模体(Turn motif,TM)以及疏水模体(hydrophobic motif,HM)的程序性磷酸化过程才能成熟,获得进一步活化的功能。