纤毛动力蛋白是一种多头的蛋白。在电子显微镜下观察，纤毛动力蛋白像是具有2～3个头的一束花，每一支花都是由一个大的球形结构域和一个小的球形结构域组成，中间通过一个小的杆部同基部相连。纤毛动力蛋白的基部同A管相连，而头部同相邻的 B 管相连。 头部具有ATP结合位点，能够水解ATP。