二硫鍵與蛋白質高級結構的生物活性有關，同時與蛋白質的復性也有關聯。如核糖核酸酶A經巰基乙醇（還原劑）和尿素（蛋白質變性劑）處理后，發生變性作用，4對二硫鍵斷裂，多肽鏈伸展開來，高級結構發生變化，失去生物活性。
如果用透析法將大量還原劑和變性劑除去，在微量還原劑存在下，4對二硫鍵在原來的位置重新形成，伸展開的多肽肽鏈會自發折疊成天然構象，生物活性得到恢復。此試驗也證明蛋白質高級結構的信息存在于一級結構中 。
