1987年Lasky首先提出了分子伴侶的概念。他將細胞核內能與組蛋白結合併能介導核小體有序組裝的核質素稱為分子伴侶。根據 Ellis 的定義，這一概念延伸為“一類在序列上沒有相關性但有共同功能的蛋白質，它們在細胞內幫助其他含多肽的結構完成正確的組裝，而且在組裝完畢後與之分離，不構成這些蛋白質結構執行功能的組份”。換言之，細胞質中一類蛋白，能夠識別並結合到不完整摺疊或裝配的蛋白質，幫助這些多肽正確摺疊、轉運或防止他們聚集，其本身不參與最終產物的形成。熱休克蛋白就是一大類分子伴侶。
