As proteínas são constituídas por cadeias de pequenas moléculas orgânicas chamadas aminoácidos, como glicina, alanina, lisina ou triptofano. Os aminoácidos contêm um grupo funcional amina, que contém um átomo de nitrogênio, possivelmente um ou dois átomos de hidrogênio e um grupo de ácido carboxílico, que tem a fórmula -COOH.
As proteínas na maioria dos organismos vivos são compostas por 20 aminoácidos; no entanto, mais de 500 aminoácidos são conhecidos. Diferentes proteínas contêm diferentes sequências de aminoácidos, e essas sequências ditam a forma e a função da proteína. Dos 20 aminoácidos comuns, nove são considerados essenciais. O corpo humano não consegue sintetizar aminoácidos, então eles precisam ser obtidos a partir dos alimentos.