organisk forbindelse som består av et basisk amin (-NH2), en karboksylgruppe (-COOH) og en organisk sidekjede (-R) som er unik for hver aminosyre. F.eks. er glysin (aminoeddiksyre), H2N−CH2−COOH, og alanin (aminopropansyre), H3C−CH(NH2) −COOH, aminosyrer. Aminosyrer kan fremstilles syntetisk eller ved hydrolyse av proteiner. Det finnes mer enn 100 naturlig forekommende aminosyrer, men bare 20 er de grunnleggende byggesteiner i proteiner. Disse er de samme i alle levende organismer, fra encellede protozoer til planter og dyr (se liv). De er alle α-aminosyrer, dvs. aminosyrer hvor aminogruppen sitter på karbonatomet nærmest karboksylgruppen.
Mennesket har ikke evnen til å produsere 8 av disse aminosyrene (essensielle aminosyrer), men må få dem tilført i kosten. De andre aminosyrene blir laget i kroppen ved en biokjemisk prosess, transaminering. De essensielle aminosyrene er: metionin, treonin, lysin, isoleucin, leucin, valin, fenylalanin og tryptofan. I tillegg er histidin essensiell for barn.
Egenskapene som er felles for alle aminosyrer skyldes det spesielle arrangementet av karboksyl- og aminogruppene. Strukturen og de kjemiske egenskapene til sidegruppen er årsak til de fysiske og kjemiske egenskapene hos den enkelte aminosyre. Aminosyrene forbinder seg kovalent med hverandre gjennom peptidbindinger til lange kjeder og danner proteiner. En peptidbinding dannes ved en reaksjon mellom karboksylgruppen hos ett amin og aminogruppen hos et annet amin. Alle aminosyrer unntatt glysin er optisk aktive, men i proteinene finner man bare L-formen. Aminosyrenes sidegrupper kan grupperes i ikke-polare, uladede og ladede polare grupper.
I vandig løsning og ved nøytral pH opptrer aminosyrer både som en svak syre og som en svak base. Karboksylgruppen mister et hydrogenion og blir negativ, aminogruppen tar opp et hydrogenion og blir positiv. Når aminosyrer danner proteiner kan ikke lenger amino- eller karboksylgruppene opptre som base eller syre fordi de inngår i peptidbindingen. Syre-baseegenskapene til et protein skyldes derfor summen av alle sidegruppenes syre-baseegenskaper.