Maidon proteiineja on kahta pääluokkaa, jotka määritellään karkeasti niiden kemiallisen koostumuksen ja fysikaalisten ominaisuuksien perusteella.
Maidon proteiinien ensisijainen ryhmä ovat kaseiinit, ja ne muodostavat maidon nestemäisen osan suurimmat rakenteet, kaseiinimikellot. Kukin kaseiinimikello on suunnilleen pallomainen ja noin mikrometrin kymmenesosan läpimittainen. Kaseiiniperhe sisältää fosforia, ja tämä kaseiiniperheen korkea fosfaattipitoisuus mahdollistaa sen liittymisen kalsiumin kanssa ja kalsiumfosfaattisuolojen muodostamisen. Kaseiineilla on sopiva aminohappokoostumus, joka on tärkeä imettävien poikasten kasvun ja kehityksen kannalta. Yhdessä ne muodostavat noin 76-86 painoprosenttia maidon proteiineista.
Maito sisältää kaseiinien lisäksi kymmeniä muita proteiinityyppejä, myös entsyymejä. Nämä proteiinit ovat vesiliukoisempia kuin kaseiinit eivätkä muodosta suurempia rakenteita. Nämä proteiinit jäävät suspendoituneina heraan, jäävät jäljelle kaseiinien hyytyessä juustomassaksi ja niitä kutsutaan yhteisesti heraproteiineiksi.
Muita heraproteiineja ovat immunoglobuliinit (ternimaidossa olevat vasta-aineet) ja seerumin albumiinit – seerumin proteiini. Heraproteiineihin kuuluvat myös entsyymit, hormonit, kasvutekijät, ravintoaineiden kuljettajat, taudinkestävyystekijät ja muut. Heraproteiiniperhe koostuu noin 50-prosenttisesti beetalaktoglobuliineista, 20-prosenttisesti alfalaktalbumiinista, laktoferriineistä, transferriineistä ja monista pienemmistä proteiineista. Ne sisältävät myös suuren määrän rikkiä sisältäviä aminohappoja. Heraproteiinien osuus maidon proteiineista on noin 20 painoprosenttia. Laktoglobuliini on ylivoimaisesti yleisin heraproteiini.