Odchylenia od prawidłowego, fizjologicznego stężenia chemokin związane jest z zaburzeniem procesów hematopoezy i rozwoju narządów limfatycznych selektywną aktywacją i przemieszczaniem się leukocytów (leukocyte trafficking), występowaniem stanów zapalnych, alergii, gojeniem ran, wzrostem nowych naczyń krwionośnych (angiogenezą), rozwojem i przerzutami nowotworów złośliwych.
Budowa thumb|355px|Schemat budowy trzeciorzędowej chemokiny Chemokiny są rodziną około 50 białek o małej masie cząsteczkowej, między 8 a 12 kDa, zbudowanych z 66–110 aminokwasów.
To budowa wszystkich chemokin, wykazująca charakterystyczne podobieństwa jest podstawą do zaliczenia ich do tej rodziny białek. Chemokiny wykazują znaczną, bo około 20–50% homologię sekwencji w pierwszorzędowej budowie ich genu i łańcucha aminokwasów. Odznaczają się także wysoce konserwowaną strukturą trzeciorzędową, z elastycznym N-terminalnym końcem, który odgrywa rolę w łączeniu się z receptorem, α-helisą przy C-terminalnym końcu i 3 antyparalelne harmonijki β w środku. Kluczowe znaczenie odgrywają stabilizujące cząsteczkę wiązania dwusiarczkowe pomiędzy resztami aminkowasu cysteiny. Łączą one z reguły pierwszą z trzecią i drugą z czwartą cysteiną według kolejności ich występowania w łańcuchu aminokwasowym.