肽单元是指肽键中的4个原子及相邻的2个α-C原子重复形成的长链结构。
参与肽键的6个原子Cɑ1、C、O、N、H、Cɑ2位于同一平面，Cɑ1和Cɑ2在平面所处的位置为反式（trans）构型，同一平面的6个原子构成了肽单元，它是蛋白质分子构象的结构单元。Cɑ是两个肽平面的连接点，两个肽平面可经Cɑ的单键进行旋转，N—Cɑ、Cɑ—C是单键，可自由旋转。
20世纪30年代末L.Pauling和R.B.Corey用X线衍射技术分析了氨基酸和寡肽的晶体结构，发现了肽键与周围相关原子的关系，提出了肽单元（peptideunit）的概念。