膠原蛋白是由（甘氨酸-X-Y）n組成的，當n=1時，（甘氨酸-X-Y）就被稱為膠原三肽，也就是說膠原三肽是由三個氨基酸組成的，這也是為什么稱為三肽的原因。結構中除了甘氨酸之外，X通常為脯氨酸或羥脯氨酸，Y為其他種類的氨基酸（例如絲氨酸、谷氨酸等）。

所以，膠原三肽不僅是最小的結構單元，還保留了膠原蛋白的氨基酸營養：

甘氨酸：組成膠原蛋白肽鏈的重要氨基酸，在甘氨酸存在的情況下，才能形成完整的肽鏈，并且能夠穩定膠原蛋白的分子結構。

脯氨酸：膠原蛋白組成的氨基酸之一，也是羥脯氨酸的來源。

羥脯氨酸：是膠原蛋白特征性的氨基酸，是運載工具。