丙酮酸脫羧酶以二聚體的二聚體形式存在,每個二聚體的單體之間共有兩個活性位點。該酶含有β-α-β結構,產生平行的β-折疊。它在每個二聚體中包含563個殘基亞基;該酶具有很強的單體間吸引力,但二聚體松散地相互作用形成松散的四聚體。