Aminokyseliny sú typom organickej kyseliny, ktorá obsahuje karboxylovú skupinu (COOH) aj aminoskupinu (NH)2). Všeobecný vzorec pre aminokyselinu je uvedený nižšie. Hoci je neutrálne nabitá štruktúra bežne písaná, je nepresná, pretože kyslá COOH a bázická NH2 skupiny navzájom reagujú za vzniku vnútornej soli nazývanej zwitterión. Zwitterión nemá žiadny čistý poplatok; existuje jeden negatívny (COO-) a jeden pozitívny (NH3+) poplatok.
Z nich je 20 aminokyselín proteíny. Aj keď existuje niekoľko spôsobov ich kategorizácie, jednou z najbežnejších je ich zoskupenie podľa povahy ich bočných reťazcov.
Je ich osem aminokyseliny s nepolárnymi bočnými reťazcami. Glycín, alanín a prolín majú malé nepolárne bočné reťazce a všetky sú slabo hydrofóbne. Fenylalanín, valín, leucín, izoleucín a metionín majú väčšie bočné reťazce a sú silnejšie hydrofóbne.
Existuje tiež osem aminokyselín s polárnymi, nenabitými bočnými reťazcami. Serín a treonín majú hydroxylové skupiny. Asparagín a glutamín majú amidové skupiny. Histidín a tryptofán majú heterocyklické aromatické amínové bočné reťazce. Cysteín má sulfhydrylovú skupinu. Tyrozín má fenolový bočný reťazec. Sulfhydrylová skupina cysteínu, fenolová hydroxylová skupina tyrozínu a imidazolová skupina histidínu vykazujú určitý stupeň ionizácie závislej od pH.
Existujú štyri aminokyseliny s nabitými bočnými reťazcami. Kyselina asparágová a kyselina glutámová majú na svojich bočných reťazcoch karboxylové skupiny. Každá kyselina je úplne ionizovaná pri pH 7,4. Arginín a lyzín majú bočné reťazce s aminoskupinami. Ich bočné reťazce sú úplne protonované pri pH 7,4.