Chaperonii moleculari sunt proteine care ajută moleculele mari să se plieze sau să se desfășoare. Unele ajută la asamblarea sau dezasamblarea altor structuri macromoleculare. Ele nu apar în aceste structuri atunci când structurile își desfășoară funcțiile normale.

Prima proteină numită chaperon ajută la asamblarea nucleozomilor din histonele pliate și ADN. Aceste chaperone de asamblare, în special în nucleu, asamblează subunitățile pliate în structuri mai mari, cum ar fi organitele celulare.

Una dintre funcțiile majore ale chaperonilor este de a preveni ca lanțurile polipeptidice și subunitățile asamblate să se lipească între ele în aglomerări care nu funcționează. Unele chaperone sunt "holdaze" care acționează pentru a opri agregarea. Altele, numite "foldaze", ajută la plierea proteinelor care nu o pot face singure. Astfel de proteine încalcă dogma lui Anfinsen.