蛋白质可以受酸、碱或酶的作用而水解。例如，一种单纯蛋白质用6N盐酸在真空下110℃水解约16小时，可达到完全水解(酸水解的条件下，色氨酸、酪氨酸易被破坏)。利用层析等手段分析水解液，就可证明组成蛋白质分子的基本单位是氨基酸。构成天然蛋白质的氨基酸共20种。

这些氨基酸为L-α-氨基酸(L-α-amino acid)，其结构通式如下：

生物界中也发现一些D系氨基酸，主要存在于某些抗菌素以及个别植物的生物碱中。