Peroksisom adalah organel yang memiliki struktur bentuk, ukuran dan jumlah yang bervariasi tergantung pada kebutuhan energi sel. Dalam sel ragi, media pertumbuhan yang kaya karbohidrat akan mengecilkan peroksisom. Di sisi lain, kehadiran racun atau makanan kaya lipid dapat meningkatkan jumlah dan ukurannya.
Organel ini terbuat dari fosfolipid bilayer dengan banyak protein yang terikat dengan membran – terutama yang berfungsi sebagai transporter protein dan translokator. Enzim yang terlibat dalam detoksifikasi dan metabolisme lipid disintesis pada ribosom bebas di sitoplasma dan diimpor secara selektif ke dalam peroksisom, membuatnya lebih mirip dengan mitokondria dan kloroplas bila dibandingkan dengan lisosom yang terangkat dari retikulum endoplasma (RE). Namun, ada juga beberapa bukti yang mengaitkan sintesis protein yang dimediasi RE dengan enzim yang ada dalam peroksisom.
Enzim dan protein yang ditujukan untuk peroksisom biasanya mengandung satu dari dua rangkaian sinyal. Artinya, ada peregangan pendek dari beberapa asam amino yang menentukan lokasi subselular protein. Urutan sinyal yang lebih umum disebut Peroxisome Targeting Sequence 1 (PTS1), yang terdiri dari trimer asam amino. Protein mengandung sekuens sinyal PTS1 memiliki residu serin diikuti oleh lisin dan kemudian residu leusin di ujung terimal karboksi. Sebagian besar protein peroksisom memiliki urutan sinyal ini. Agar PTS1 berfungsi optimal, urutan asam amino hulu trimer ini juga diperlukan. Beberapa laporan menunjukkan bahwa rangkaian C-terminal idealnya harus dilihat sebagai hamparan 20 asam amino yang diperlukan untuk pengenalan protein oleh transporter peroksisom dan molekul translokator.
Atau, protein peroksisomal juga bisa memiliki sekuens sinyal N-terminal yang terdiri dari 9 asam amino. Urutan ini terbuat dari dua dimer yang dipisahkan oleh hamparan 5 asam amino. Dimer pertama terbuat dari arginin dan leusin, sedangkan dimer kedua terbuat dari histidin dan leusin. Urutan sinyal ini diwakili menggunakan kode asam amino huruf tunggal sebagai RLx5HL.
Ada beberapa bukti bahwa ada urutan internal lain yang menargetkan protein untuk diimpor ke peroksisom yang belum dikarakterisasi. Peroksisom juga mengandung beberapa enzim pada konsentrasi yang sangat tinggi, kadang-kadang tampak memiliki inti kristaloid. Fosfolipid peroksisom sebagian besar disintesis dalam RE halus. Saat peroksisom tumbuh ukurannya karena masuknya protein dan lipid, itu dapat dibagi menjadi 2 organel.
