Les protéines sont constituées de chaînes de petites molécules organiques appelées acides aminés tels que la glycine, l'alanine, la lysine ou le tryptophane. Les acides aminés contiennent un groupe fonctionnel amine, qui contient un atome d'azote, éventuellement un ou deux atomes d'hydrogène et un groupe acide carboxylique, de formule -COOH.
Les protéines de la plupart des organismes vivants sont composées de 20 acides aminés ; cependant, plus de 500 acides aminés sont connus. Différentes protéines contiennent différentes séquences d'acides aminés, et ces séquences dictent la forme et la fonction de la protéine. Sur les 20 acides aminés courants, neuf sont considérés comme essentiels. Le corps humain ne peut pas synthétiser les acides aminés, ils doivent donc être obtenus à partir de la nourriture.