Фосфорилазы — мулътимеры высокой молекулярной массы. Наиболее изучена фосфорилаза из мышц кролика. Ее молекула (М=400 000) состоит из четырех протомеров (4×100 000), каждый из которых представлен полипептидной цепью из 841 аминокислотного остатка. Последовательность их расположения установлена; в частности, выяснено, что в положении 14 находится серии, фосфорилированный по ОН-группе радикала, а в положении 679—лизин, с е-аминогруппой которого алъдиминной связью соединен пиридоксаль-фосфат, являющийся простетической группой фосфорилазы.