Se caracteriza por su elevada afinidad por la biotina, comparable a la de la avidina.
En 1989 dos grupos reportaron la estructura cristalográfica de la estreptavidina unida a biotina.
I. DuPont Central Research and Development Department mediante "multiple isomorphous replacement".
La eliminación de los extremos N y C terminal es necesaria para una mayor afinidad en su unión a biotina.
La estructura secundaria del monómero de estreptavidina está formada por 8 hojas beta antiparalelas que se pliegan para conformar una estructura terciaria en forma de barril beta antiparalelo.