组蛋白去甲基化酶蛋白具有多种结构域,具有不同的功能。这些功能包括与组蛋白(有时是核小体上的DNA)结合,识别正确的甲基化氨基酸底物并催化反应,以及结合辅因子。辅因子包括:α-酮戊二酸(含JmjC结构域的脱甲基酶)、CoREST(LSD)、FAD、Fe(II)或NOG(N-草酰甘氨酸)。