En general, los factores de transcripción que incluyen este dominio son diméricos, cada uno con una hélice conteniendo aminoácidos básicos que facilitan la unión a ADN.

[4]​ En general, una hélice es más pequeña, y, debido a la flexibilidad del bucle, permite la dimerización plegándose y empaquetándose contra la otra hélice.

Las proteínas bHLH se unen a la secuencia de consenso llamada caja E, CANNTG.

[5]​ La caja E clásica es CACGTG (palindrómica), sin embargo algunos factores de transcripción bHLH se unen a secuencias no palindrómicas, las cuales en ocasiones son similares a las de la caja E.

Debido a que muchos factores de transcripción bHLH son heterodiméricos, su actividad está generalmente altamente regulada por la dimerización de sus subunidades.