Pemodelan homologi digunakan untuk mengetahui struktur sekunder dari sekuen asam amino dengan cara membandingkan dengan sekuen yang telah diketahui strukturnya. Pemodelan homologi disebut juga dengan pemodelan komparatif yang dapat membentuk secara detail hingga struktur tiga dimensi. Proses yang dilakukan pertama adalah pensejajaran antara sekuen protein yang belum diketahui dengan semua protein yang ada dalam bank data protein. Setelah dilakukan proses persejajaran dari sekuen asam amino, maka didapatkan beberapa kandidat protein yang dari dapat dijadikan acuan. Beberapa acuan tersebut dipilih yang memiliki resolusi terbaik yang nantinya akan dijadikan cetakan. Algoritme pemodelan homologi telah dikembangkan untuk dua hal yaitu:
- Mengkonstruksi struktur yang sangat akurat untuk pengujian protein yang kuat antara sekuen dengan cetakan ( > 60%).
- Mengkonstruksi struktur yang masuk akal untuk pengujian protein yang lemah antara sekuen dengan cetakan ( < 40%).