Aminokwasy składają się głównie z węgla, wodoru, tlenu i azotu. Kwasy te tworzą grupy funkcyjne amin i kwasów karboksylowych oraz łańcuch boczny unikalny dla każdego aminokwasu.
Aminokwasy są budulcem białek. Początkowo odkryte w 19 wieku, większość naszej obecnej wiedzy o aminokwasach odkryto w 1902 roku, z propozycją, że łańcuchy aminokwasów, połączone w grupach karboksylowych, powodują powstawanie białek. Te łańcuchy liniowe nazwano peptydami, termin ten nadal jest używany dzisiaj.
Najczęściej występujące w przyrodzie aminokwasy to aminokwasy alfa. Każdy aminokwas zawiera atom węgla sąsiadujący z grupą karboksylową, która jest określana jako węgiel α. Alfa aminokwasy charakteryzują się grupą aminową bezpośrednio związaną z atomem węgla α. Aminokwasy zazwyczaj dzieli się na cztery grupy: słaby kwas, słaba zasada, hydrofil lub hydrofob. Grupa, do której należy aminokwas, jest określona przez strukturę jej łańcucha bocznego.
Aminokwasy są dalej klasyfikowane jako kanoniczne lub niekanoniczne. Kanoniczne aminokwasy są 20 zakodowane bezpośrednio w uniwersalnym kodzie genetycznym. Niekanoniczne aminokwasy są przede wszystkim niebiałkowe, co oznacza, że nie mogą tworzyć białek. Istnieją jednak trzy niekanoniczne aminokwasy, które są zdolne do tworzenia białek z informacjami spoza uniwersalnego kodu genetycznego.