PKA全酶以四聚體形式存在，但PKA被靶向到特定組分時，也會在細胞中形成更高階的結構。經典的PKA全酶結構由兩個調節亞基（R亞基）和兩個催化亞基（C亞基）組成。催化亞基包含活性位點、在結合和水解ATP的蛋白激酶中發現的一系列典型殘基以及結合調節亞基的結構域。調節亞基具有結合到cAMP的結構域，該結構域與催化亞基和自身抑制結構域相互作用。調節亞基有兩種主要形式：RI和RII。
下列人類基因編碼PKA的亞基：
催化亞基——PRKACA、PRKACB、PRKACG
Ⅰ型調節亞基PRRK1A、PRKAR1B
Ⅱ型調節亞基PRKAR2A、PRKAR2B