藻膽蛋白由許多亞基組成，每個亞基具有蛋白質骨架，線性四吡咯發色團與其共價結合。 藻紅蛋白（紅色）和藻藍蛋白（藍色）是兩種主要的藻膽蛋白。 藻紅蛋白（PE）的吸收極大值介于490和570nm之間，而藻藍蛋白（PC）的吸收極大值介于610和665nm之間。 通常，當作為硫酸銨沉淀物冷藏儲存時，藻膽蛋白具有良好的長期穩定性。 純化的膽脂蛋白可以在酸性或堿性條件下解離成亞基，但在室溫下在中性pH下相對穩定，濃度大于0.1mg / mL。 解離的亞基通常具有比天然色素更低的著色和熒光。 建議將所有藻膽蛋白及其結合物（優選在中性緩沖溶液中）冷藏，不要冷凍。

藻膽蛋白[包括B-藻紅蛋白（B-PE），R-藻紅蛋白（R-PE）和別藻藍蛋白（APC）]是用于生物學檢測的超靈敏熒光染料。 它們比傳統的有機熒光團靈敏度高100倍。 即使在諸如流式細胞術和**測定的實際應用中，藻膽蛋白綴合的抗體的靈敏度通常遠大于相應的基于有機分子的綴合物的靈敏度。 Phycobiliproteins是極亮的熒光標簽，具有多個位點，可與許多生物和合成材料形成穩定的結合。

B-藻紅蛋白（B-PE）具有三個吸收帶，在545nm處具有極大吸收。 B-PE的亞基結構類似于R-PE，但亞基的發色團含量不同，導致吸收峰的相對強度不同：α和β亞基僅含有PEB，而γ亞基含有PEB和PUB。 B-PE存在于藍**和紅藻中。 B-PE的強烈粉紅色和橙色熒光幾乎與肉眼無法區分的R-PE。 別藻藍蛋白在主要的藻膽蛋白中是極不穩定的，在低濃度下易于解離，包括進行某些測定的濃度。 出于這個原因，許多研究人員更喜歡使用在α和β亞基之間化學交聯并且比APC穩定得多的CL-APC。

R-藻紅蛋白（R-PE）從紅藻中分離。 其主要吸收峰位于565nm，**峰位于496nm和545nm。 次生峰的相對突出性在來自不同物種的R-PE之間顯著不同。 R-PE具有三種類型的亞基：α（~20,000道爾頓），β（~20,000道爾頓）和γ（~30,000道爾頓）。 已發現完整R-PE的分子量為約240,000道爾頓，并且已確定（αβ）6γ的亞基結構。 R-PE的α亞基僅含有藻紅蛋白（PEB）發色團，而β和γ亞基含有PEB和藻藍蛋白（PUB）。 來自不同物種的R-PE的吸收光譜的可變性反映了亞基的PEB / PUB比率的差異。 R-PE和密切相關的B-PE是極強熒光的藻膽蛋白，其量子效率可能超過90％，并且在任何中等濃度的溶液中，其橙色熒光很容易被肉眼看到。

C-藻藍蛋白（C-PC）在許多藍**中作為主要的藻膽蛋白發生，在一些紅藻中作為次生的藻膽蛋白發生。 該顏料在615和620nm之間具有單個可見吸收極大值，在~650nm處具有極大熒光發射。 其分子量在70,000至110,000道爾頓之間。 顏料由兩個亞基α和β組成，它們以相同的數量出現，但構成分子的α和β對的確切數目可能因物種而異。 α和β亞基都僅含有PCB發色團。 除了直接吸收光之外，這種強烈的藍色顏料通過熒光能量轉移接受來自藻紅蛋白的量子，其中存在PE的生物體。 C-PC的紅色熒光轉移到別藻藍蛋白。