它的結構很大程度上依賴于其所處的細胞內環境,并且會表現出不同的結構如單體、寡聚體、原纖維和纖維等,病理狀態下的突觸核蛋白容易聚集形成不溶性的纖維蛋白沉淀,最終導致神經細胞死亡。人類基因學的研究證明了α-突觸核蛋白基因突變在家族性的帕金森病中的主要致病地位,并且α-突觸核蛋白的聚集有類似朊蛋白樣的在細胞間傳播的特點。