结构生物学主要是用物理的手段,用X-射线晶体学,核磁共振波谱学,电镜技术等物理学技术获得生物大分子结构并且利用计算机工具，生物信息学的积累，生物化学分子生物学成果.来阐明这些大分子的功能，以及相互作用中的机制。
结构生物学起源于上世纪五十年代 Waston Crick 发现了 DNA双螺旋结构，建立DNA的双螺旋模型。60年代 当时的开文迪许实验室的M.Perutz J.Kendrew 用X-射线晶体衍射技术获得了球蛋白的结构.由于X射线晶体衍射技术的应用，使我们可以在晶体水平研究大分子的结构，在分子原子基础上解释了大分子。60到70 年代,在同一实验室的他们又发展了电子晶体学技术 ，当时的研究对象主要是有序的,对称性高的生物体系，如二维的晶体和对称性很高的三维晶体。 70-80年代 ，***核磁共振波谱学的发明使得在水溶液中研究生物大分子成为可能,水溶液中的生物大分子更接近于生理状态.较近二十年，冷冻的发明,这种技术的发明使我们不仅能够研究生物大分子在晶体状态和溶液状态的结构，而且能够研究研究复杂 的大分子体系(molecular complex)超分子体系。
功能的阐释离不开结构，正如双螺旋结构的发现，开辟了生命科学领域的新纪元一样，其他生物大分子结构的进一步获得，必定给生命科学，医学，药学带来新的惊喜

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随着生命科学其他领域的理论与技术的成功且成规模的运用到生命研究中来，

如数学，物理，X-Ray，NMR(核磁共振）等。以及计算领域的研究者参与。结构生物学领域出现欣欣向荣的局面。