甲醛脱氢酶（FDH）属于醇脱氢酶家族，分子量约42kDa（约380个氨基酸残基）。通过X射线晶体衍射（分辨率2.2Å）解析的三维结构显示，FDH折叠形成典型的Rossmann折叠结构域，由6个平行β-折叠片和两侧的α-螺旋组成。活性中心位于蛋白内部空腔内，含有一个Zn²⁺离子（催化锌），以四面体配位方式与Cys46、His67、Cys174和底物水分子结合。NAD⁺辅酶的腺嘌呤部分结合在酶表面的Grooves区域。Zn²⁺在催化中起到Lewis酸作用，活化底物水分子的羟基，使甲醛更容易发生亲核加成反应。
