Os aminoácidos são compostos principalmente de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio. Esses ácidos formam grupos funcionais de amina e ácido carboxílico e uma cadeia lateral exclusiva para cada aminoácido.
Os aminoácidos são blocos de construção das proteínas. Descoberto inicialmente no século 19, a maior parte do nosso conhecimento atual sobre os aminoácidos foi descoberta em 1902, com a proposição de que as cadeias de aminoácidos, unidas aos grupos carboxila, resultam na formação de proteínas. Essas cadeias lineares foram chamadas de peptídeos, um termo usado até hoje.
Os aminoácidos mais comuns encontrados na natureza são os aminoácidos alfa. Cada aminoácido apresenta um átomo de carbono adjacente ao grupo carboxila, conhecido como carbono α. Os aminoácidos alfa são caracterizados por um grupo amino diretamente ligado ao carbono α. Os aminoácidos são normalmente divididos em quatro grupos: ácido fraco, base fraca, hidrófilo ou hidrófobo. O grupo ao qual um aminoácido pertence é determinado pela estrutura de sua cadeia lateral.
Os aminoácidos são ainda classificados como canônicos ou não canônicos. Os aminoácidos canônicos são os 20 codificados diretamente no código genético universal. Os aminoácidos não canônicos são principalmente não proteinogênicos, o que significa que eles não podem formar proteínas. No entanto, existem três aminoácidos não canônicos que são capazes de criar proteínas com informações que não estão no código genético universal.