比較建模法(comparative modeling method)是基于知識的蛋白質結構預測方法，又稱為同源結構預測，是根據大量已知的蛋白質三維結構來預測序列已知而結構未知的蛋白質結構。

按照目前的定義，若待模型構建蛋白質的序列與模板序列經比對(alignment)后的序列同源性(sequence identity)在40%(也有人認為在35%)以上，則它們的結構可能屬于同一家族，它們是同源蛋白(homology)可以用同源蛋白模型構建的方法預測其三維結構。因為它們可能是由同一種蛋白質分化而來，具有相似的空間結構及相同或相近的功能。因此，若知道了同源蛋白家族中某些蛋白質的結構，就可以預測其他一些序列已知而結構未知的同源蛋白的結構，可以用同源模型構建的方法預測未知蛋白質的三維結構。同源蛋白模型構建的步驟如下。

(一)目標蛋白序列與目標序列的匹配

應用FASTA或BLAST搜索軟件，在PIR、SWISSPROT或GENEBANK等序列庫中按序列同源性挑選出一些同源性比較高的序列，然后把挑選出的序列與目標序列基序多重匹配，得到模板結構等價位點套的初始集合。

(二)根據模板結構構建目標蛋白結構模型

在已確定的模板結構等價位點套的初始集合的基礎上，旋轉每一個模板的結構，使它們相互間的未知盡可能多地重疊在一起。不同兩個模板在空間中若復合一定的重疊距離標準，那它們相互之間的關系就是等價位點。許多這樣的等價位點構成了等價位點套。

疊合結束后，即得到了同源蛋白的結構保守區(SCR)，以及相應的基架結構(framework)。模板結構匹配后，一般還要用得到的同源體的SCR的第1條序列與目標序列匹配，挑選出目標序列上的高相似區，定義為目標蛋白的SCR。Homology、UQANTA/CHARM、COMPOSER、CONSENSUS、MODELLER和Collarextension等軟件和方法可以用于目標蛋白結構模型的構建。

(三)對模型構建結構基序的優化和評估

同源結構模型構建(預測)得到的蛋白質結構模型，通常含有一些不合理的原子間接觸，須對模型進行分子力學和分子動力學優化，消除模型中不合理的接觸。另外，模型中有些鍵長、鍵角和兩面角也有可能不合理，也須檢查評估。PROCHECK和PROSAⅡ等軟件常用于完成這類工作。