Proteinlerin en küçük yapı birimi amino asittir ve doğada yaygın olarak 20 adet aminoasit bulunur. Bunlar haricinde, bazı çok özel proteinlerin yapısında bulunan veya proteinlerin yapısına hiç girmeyen, ancak doğada doğal olarak bulunan veya bazı reaksiyonların ara ürünü olarak ortaya çıkan 150 civarında amino asit veya amino asit benzeri bileşikte bulunmaktadır. Amino asitler, önce kovalent bağlarla birbirleriyle peptid bağları oluşturarak polipeptid zincirlerini ve polipeptidlerin değişik formasyonları ile proteinleri oluşturmaktadır.