No organismo humano existam talvez cerca de cinco milhões de proteínas diferentes, seria praticamente impossível o estudo de todas elas, contudo isso se torna desnecessário porque todas são formadas dos mesmos monômeros, os alfa aminoácidos.
São aproximadamente 20 os aminoácidos constituintes que são perfeitamente conhecidos e se repetem em média 100 vezes nas várias proteínas.
Os aminoácidos funcionam não só como unidades estruturais para a formação das proteínas mas também como precursores de uma série de substâncias biologicamente importantes, como hormônios, enzimas, alcalóides, porfirinas, pigmentos, etc. Os aminoácidos são sintetizados por todos os seres vivos, animais e vegetais, no entanto alguns animais superiores são deficientes na síntese de todos os aminoácidos de que necessitam para constituir suas proteínas, por isso devem obtê-los em sua dieta.
Os humanos adultos necessitam de oito aminoácidos denominados essenciais:

Valina, Leucina, Isoleucina, Fenilalanina, Triptofano, Treonina, Metionina e Lisina (Figura abaixo).

Por possuírem um grupo básico (-NH₂) e outro ácido (-COOH) os aminoácidos tem caráter anfótero e podem existir em solução tanto como cátions (-NH₃⁺) quanto como ânions (-COO^-). No estado sólido formam íons dipolares. A forma predominante do aminoácido em solução depende do pH da solução e da natureza do aminoácido, em soluções ácidas fortes eles predominam como cátions e em bases fortes como ânions.

Os alfa aminoácidos se polimerizem através da eliminação de água, a ligação amida -CO-NH- formada é conhecida como ligação peptídica.
Os polímeros que contém 2, 3, 3 a 10 ou muitos aminoácidos são chamados respectivamente de dipeptídeos, tripeptídeos, oligopeptídeos e polipeptídeos. Proteínas são macromoléculas que contém uma ou mais cadeias polipeptídicas. As cadeias polipeptídicas são polímeros lineares que apresentam um terminal -NH₃⁺ e outro -CO₂^-, que são chamados respectivamente de N-Terminal e C-Terminal.