Aminosäuren bestehen hauptsächlich aus Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff. Diese Säuren bilden funktionelle Amin- und Carbonsäuregruppen und eine für jede Aminosäure einzigartige Seitenkette.
Aminosäuren sind Bausteine von Proteinen. Ursprünglich im 19. Jahrhundert entdeckt, wurde der Großteil unseres heutigen Wissens über Aminosäuren 1902 mit der Annahme entdeckt, dass Aminosäureketten, die an den Carboxylgruppen verbunden sind, zur Bildung von Proteinen führen. Diese linearen Ketten wurden Peptide genannt, ein Begriff, der noch heute verwendet wird.
Die in der Natur am häufigsten vorkommenden Aminosäuren sind Alpha-Aminosäuren. Jede Aminosäure weist ein Kohlenstoffatom neben der Carboxylgruppe auf, das als α-Kohlenstoff bezeichnet wird. Alpha-Aminosäuren zeichnen sich durch eine Aminogruppe aus, die direkt an den α-Kohlenstoff gebunden ist. Aminosäuren werden typischerweise in vier Gruppen unterteilt: schwache Säure, schwache Base, hydrophil oder hydrophob. Zu welcher Gruppe eine Aminosäure gehört, wird durch die Struktur ihrer Seitenkette bestimmt.
Aminosäuren werden weiter als kanonisch oder nicht kanonisch klassifiziert. Kanonische Aminosäuren sind die 20 direkt im universellen genetischen Code kodierten. Nicht-kanonische Aminosäuren sind in erster Linie nicht-proteinogen, das heißt, sie können keine Proteine bilden. Es gibt jedoch drei nicht-kanonische Aminosäuren, die Proteine mit Informationen erzeugen können, die nicht im universellen genetischen Code enthalten sind.