纖毛動力蛋白是一種多頭的蛋白。在電子顯微鏡下觀察，纖毛動力蛋白像是具有2～3個頭的一束花，每一支花都是由一個大的球形結構域和一個小的球形結構域組成，中間通過一個小的桿部同基部相連。纖毛動力蛋白的基部同A管相連，而頭部同相鄰的 B 管相連。 頭部具有ATP結合位點，能夠水解ATP。