在生物化學中，雙聚體為由兩個分子組合而成的高分子配合物，常以非共價鍵鍵結。像是“蛋白質”或是核酸皆為高分子。
是一種蛋白質四級結構。同源雙聚體，可由兩個相同的分子組合而成(此過程稱為同源二聚作用 homodimerization)。而異源二聚體則是由兩種不同的高分子所形成(稱為異源二聚作用heterodimerization) 生物化學中的大部分雙聚體皆不是用
共價鍵相連結的。例如:
反轉錄酶為一種非共價鍵連接的異源二聚體酵素，是由兩種不同的
氨基酸鏈連結的。另一個例外為雙聚體蛋白NEMO，由雙硫鍵連結的雙聚體。有些蛋白會包含特殊的區域，確保二聚作用(二聚區域)的形成。