Cấu trúc tinh thể của LPL khá phức tap.[18][19] Cấu thành của LPL gồm hai vùng riêng biệt: miền đầu-N lớn hơn có chứa vị trí hoạt động lipolytic và miền đầu-C nhỏ hơn. Hai vùng này gắn với nhau bởi một liên kết peptide. Miền đầu-N có nếp gấp α/β hydrolase, đây là cấu trúc hình cầu chứa một gấp nếp β trung tâm được xoắn α bao xung quanh. Miền đầu-C có hình sandwich β, hình thành bởi hai tấm β giống một hình trụ thuôn dài.