Muchas macromoléculas, especialmente las proteínas, muestran subestructuras funcionales o epítopos definidos por arreglos espaciales característicos de grupos de átomos o residuos específicos. La identificación de tales subestructuras en un conjunto de estructuras tridimensionales macromoleculares resuelve un problema importante en biología molecular, ya que permite asignar funciones a fragmentos moleculares y, por lo tanto, abre la posibilidad de comprender mecánicamente la función molecular. Hemos diseñado un algoritmo que modela un epítopo funcional formado por un grupo de átomos o residuos como un conjunto de puntos en el espacio cartesiano con propiedades funcionales asociadas. El algoritmo busca epítopos similares en una base de datos de estructuras mediante una comparación eficiente en varias etapas de conjuntos de distancias en el epítopo y en las estructuras de la base de datos. La búsqueda arroja una lista de coincidencias óptimas y superposiciones óptimas correspondientes del epítopo de consulta y los epítopos coincidentes de la base de datos. El algoritmo se discute en el contexto de enfoques relacionados y se prueba con éxito en tres escenarios de aplicación: coincidencia global de dos proteínas homólogas, búsqueda de un epítopo en una proteína homóloga y encontrar epítopos coincidentes en una base de datos de proteínas.