酪氨酸酶是一種含銅金屬酶，其核心結構域包含雙核銅活性中心，由兩個銅離子和蛋白質中的組氨酸殘基組成。這兩個銅離子通過一個內源橋基連線，形成獨特的雙核銅結構。
酪氨酸酶的總結構可以分為三個主要結構域，即核心結構域、N端結構域和C端結構域。其中，核心結構域是催化中心，負責酶的活性；N端結構域包含轉運肽，涉及酶的運輸；C端結構域與酶蛋白的活化相關。
此外，酪氨酸酶還具有高度的疏水性，這種性質對其膜結合性質至關重要。在分子水平上，酪氨酸酶的活性中心由四個α-螺旋組成，其中構成活性中心的六個組氨酸殘基（除了His54外）均位於這些α-螺旋上。活性中心的疏水性胺基酸殘基形成了一個疏水腔，為底物提供了特異性結合位點。
酪氨酸酶在黑色素合成途徑中起著關鍵作用，參與兩種主要反應：將單酚羥基化成鄰二酚，以及將鄰二酚氧化成鄰醌。鄰醌進一步聚合成黑色素，或與胺基酸、多肽、蛋白質反應，影響黑色素的顏色深度。