疏水键是由氨基酸的疏水基团或疏水侧链（非极性侧链）避开水相而相互聚集形成的弱相互作用力。其本质是疏水基团在水环境中因热力学排斥作用被迫聚集，并非直接的吸引力。该作用力在维持蛋白质三级结构稳定性中占据核心地位，促使疏水区域形成结构域内核，同时参与四级结构中亚基的结合。与氢键、盐键等其他次级键共同维系蛋白质空间构象，但作用强度相对较弱且特异性较低。

疏水键的形成源于疏水基团在水溶液中的热力学不稳定状态：非极性侧链与水分子间的熵减效应导致其通过相互聚集减少与水的接触面积。这种聚集作用并非主动吸引，而是为避免极性水环境产生的被动效应。例如在球蛋白中，约80%的疏水基团被包裹在分子内部形成稳定核心。

在蛋白质三级结构中，疏水键通过以下方式维持构象稳定：

相较于二硫键等共价键，疏水键具有以下特点：

血红蛋白亚基间的疏水相互作用使其维持四聚体构象，而细胞色素C的疏水核心区域通过12个疏水残基的聚集形成辅基结合位点。在酶活性中心周围，疏水环境有利于底物与活性位点的特异性结合。

疏水效应。