Todos los aminoácidos tienen un grupo amino primario (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos al mismo átomo de carbono (éste se llama carbono alfa, por ser contiguo al carboxilo):
La letra “R” representa el resto de la molécula, y se la llama cadena lateral del aminoácido; es lo que diferencia unos aminoácidos de otros.
A pH fisiológico, el grupo amino se encuentra protonado (-NH3+) y el carboxilo sin protonar (-COO−).
Las proteínas están compuestas por 20 aminoácidos, denominados naturales o canónicos. Estos 20 aminoácidos se diferencian en la estructura de la cadenal lateral R. Según la naturaleza de esta cadena lateral podemos clasificar los aminoácidos en 5 grupos: