Existen muchos tipos diferentes de aminoácidos, que actúan como unidades estructurales básicas de las proteínas y cumplen muchas otras funciones biológicas importantes. Se agrupan en varias categorías en función de varios factores diferentes, como los mecanismos a través de los cuales se sintetizan y si se pueden adquirir o no a través de la dieta. Todos los aminoácidos contienen un grupo amina, o un compuesto que tiene nitrógeno con un par solitario de electrones. También tienen un grupo de ácido carboxílico, que son ácidos que involucran un compuesto unido a un átomo de carbono, un átomo de oxígeno y una molécula de hidróxido. Los diferentes tipos se distinguen por una cadena lateral que es única para cada aminoácido.
Los diferentes tipos de aminoácidos se agrupan comúnmente en aminoácidos estándar y no estándar. Los aminoácidos estándar se producen a través de los procesos biológicos normales a través de los cuales la información genética contenida en el ADN se transcribe al ARN y se traduce en aminoácidos. Hay 20 aminoácidos que se producen a través de estos procesos biológicos estándar, mientras que otros dos aminoácidos estándar se producen a través de procesos de síntesis más especializados, lo que eleva el número total de aminoácidos estándar a 22.
Los aminoácidos no estándar, por otro lado, no se producen a través de los medios normales de transcripción y traducción. Suelen ser versiones modificadas de aminoácidos estándar; se someten a alguna forma de modificación postraduccional que tiene lugar después de las fases normales de producción de proteínas. Las proteínas que tienen funciones altamente específicas o que necesitan unirse a moléculas específicas a menudo contienen aminoácidos no estándar, ya que los 22 aminoácidos estándar no están lo suficientemente especializados.
Los diferentes tipos de aminoácidos también se agrupan en función de las necesidades dietéticas de varios animales, generalmente humanos. Los aminoácidos esenciales, como la fenilalanina, no pueden ser sintetizados por el cuerpo, por lo que deben consumirse como parte de la dieta para mantener la salud. Los aminoácidos no esenciales, como la alanina, pueden ser sintetizados por el cuerpo, por lo que no necesariamente deben incluirse en la dieta. Los términos «esencial» y «no esencial» no se refieren a su importancia; Ambos tipos son necesarios. Simplemente se refiere al hecho de que uno es una parte esencial de la dieta de una persona, mientras que el otro no lo es.
Los aminoácidos se pueden dividir en categorías basadas en muchos rasgos diferentes. Un rasgo comúnmente utilizado en bioquímica es la estructura de aminoácidos. Los diferentes aminoácidos se agrupan en función de ciertos átomos o moléculas o disposiciones estructurales que contienen. Dos categorías estructurales diferentes son los aminoácidos aromáticos y los aminoácidos que contienen azufre.