Az aminosavak egyfajta szerves sav, amely egyaránt tartalmaz karboxilcsoportot (COOH) és egy aminocsoportot (NH2). Az aminosav általános képlete az alábbiakban található. Noha a semlegesen töltött szerkezetet általában írják, pontatlan, mert a savas COOH és a bázikus NH2 a csoportok reagálnak, és így belső sót képeznek, amelyet zwitterionnak hívnak. A zwitterionnak nincs nettó díja; van egy negatív (COO-) és egy pozitív (NH3+) díjat.
20 aminosav származik fehérjék. Noha többféle módon kategorizálhatjuk őket, az egyik leggyakoribb az, hogy csoportosítsuk őket az oldalláncuk jellege szerint.
Nyolc van aminosavak nem poláros oldalláncokkal. A glicinnek, az alaninnak és a prolinnak kis, nem poláris oldallánca van, és mind gyengén hidrofób. A fenilalanin, a valin, a leucin, az izoleucin és a metionin oldalsó lánca nagyobb, és erősebben hidrofóbak.
Nyolc aminosav van poláris, töltés nélküli oldallánccal is. A szerin és a treonin hidroxilcsoportokat tartalmaznak. Az aszparaginnak és a glutaminnak amidcsoportok vannak. A hisztidinnek és a triptofánnak heterociklusos aromás amin oldalláncai vannak. A cisztein szulfhidrilcsoportot tartalmaz. A tirozinnak fenolos oldallánca van. A cisztein szulfhidrilcsoportja, a tirozin fenolos hidroxilcsoportja és a hisztidin imidazolcsoportja némi pH-függő ionizációt mutat.
Négy aminosav van töltött oldallánccal. Az aszparaginsav és a glutaminsav karboxilcsoportokkal rendelkezik az oldalláncukon. Mindegyik sav teljesen ionizálódik 7,4 pH-n. Az argininnek és a lizinnek oldalláncai vannak aminocsoportokkal. Oldalsó láncuk teljesen protonálódik 7,4 pH-n.