La RMN mide la diferencia de energía que causa el cambio de espín en los núcleos dependiendo de su entorno en la molécula. Este método puede proporcionar información estructural más refinada, por ejemplo, para las distancias interprotón, ángulos diedros dentro de una proteína. También puede proporcionar datos más dinámicos sobre el plegamiento de proteínas, por ejemplo, rotaciones de cadena lateral, movimiento de bucle y unión de ligandos (utilizando 2D 1H-15N HSQC). La RMN tiene un límite superior para proteínas de alrededor de 35 kDa.
La cristalografía de rayos X usa el patrón de rayos X dispersados por densidad de electrones en la proteína. Este método proporciona una “instantánea” estática de una proteína y solo se puede usar para determinar las estructuras de las proteínas que pueden formar cristales bien difractantes. Uno necesita corregir el problema de fase antes de obtener la densidad de electrones para construir un modelo. Sin embargo, a veces las condiciones de cristalización pueden forzar a la proteína a estados no nativos.