A estrutura é estabilizada por pontes de hidrogênio entre os grupamentos NH e CO da cadeia principal. O grupamento CO de cada aminoácido forma ponte de hidrogênio com o grupamento NH do aminoácido que está situado a quatro unidades adiante na sequencia linear, sendo que todos os grupamentos NH e CO formam pontes de hidrogênio.
Cada volta de uma a-hélice é formada por 3,6 radicias de aminoácidos, portanto, aminoácidos a três ou quatro unidades de distância estão espacialmente bem próximos, enquanto que aminoácidos à distância de duas unidades na sequência linear estão situados em lados opostos da hélice , sendo então, improvável que façam contato.
O sentido de giro de uma a-hélice pode ser para a direita (hélice dextrorsa) ou para a esquerda (hélice sinistrorsa). As a-hélices encontradas em proteínas são dextrorsas.
Duas ou mais a-Hélices podem se entrelaçar, formando estruturas muito estáveis, que podem ter um comprimento de 1000A ou mais, sendo denominadas superélices de a-Hélices.