Le IgD sono composte, come tutte le immunoglobuline, di una coppia di catene leggere (L) e una di catene pesanti (H). Le catene leggere sono uguali in tutte le immunoglobuline, e contengono ognuna due domini Ig, uno variabile (VL) e uno costante (CL); le catene pesanti sono invece di tipo δ, peculiari di questo tipo di immunoglobuline, e contengono ognuna un dominio Ig variabile (VH o Vδ) e tre domini costanti (CH1/2/3 o Cδ1/2/3).