MHC分子主要分爲兩大類：
MHC I類分子：
存在於所有有核細胞的細胞表面，主要與CD8+細胞毒性T細胞（Tc）相互作用。
由兩條多肽鏈組成，一條爲MHC編碼的α鏈，另一條爲獨立染色體基因編碼的β鏈（β2-微球蛋白）。
α鏈由一箇約40kDa的核心多肽鏈形成，N端連有一箇或兩個寡糖，跨膜區爲一疏水短片段，胞漿區爲30個氨基酸殘基的羧基末端。
β鏈與重鏈的胞膜外部分以非共價鍵結合，β鏈不與細胞直接相連。
MHC II類分子：
存在於抗原呈遞細胞（APC）中，主要與CD4+輔助T細胞（Th）相互作用。
由兩條以非共價鍵相連的多肽鏈組成，兩條鏈的整體結構相似，α鏈略長於β鏈。
兩條多肽鏈均含有與N端相連的寡糖，每條鏈的2/3部分位於細胞外，兩條鏈由不同的MHC基因編碼，具有多態性。
這兩類糖蛋白分子結構上具有共同特點，即表面都有一溝，第I類分子溝較淺，可以接受12-20個氨基酸組成的肽鏈；II類分子溝較深，可接受較長的肽鏈。
MHC I類分子和II類分子分別由HLA-A/B/C和HLA-D基因編碼，它們在免疫系統中起着至關重要的作用，通過與T細胞上的受體結合，幫助識別和呈遞外來抗原。