Istnieje wiele różnych rodzajów aminokwasów, które pełnią rolę podstawowych jednostek strukturalnych białek i pełnią wiele innych ważnych funkcji biologicznych. Są one pogrupowane w kilka kategorii w oparciu o kilka różnych czynników, takich jak mechanizmy, dzięki którym są syntetyzowane i czy można je uzyskać poprzez dietę. Wszystkie aminokwasy zawierają grupę aminową lub związek zawierający azot z wolną parą elektronów. Posiadają również grupę kwasu karboksylowego, która jest kwasem obejmującym związek przyłączony do atomu węgla, tlenu i cząsteczki wodorotlenku. Różne typy wyróżnia łańcuch boczny, który jest unikalny dla każdego aminokwasu.
Różne rodzaje aminokwasów są zwykle pogrupowane na aminokwasy standardowe i niestandardowe. Standardowe aminokwasy są produkowane w normalnych procesach biologicznych, w których informacja genetyczna zawarta w DNA jest transkrybowana na RNA i tłumaczona na aminokwasy. Istnieje 20 aminokwasów, które są produkowane w takich standardowych procesach biologicznych, podczas gdy kolejne dwa standardowe aminokwasy są wytwarzane w bardziej wyspecjalizowanych procesach syntezy, co daje całkowitą liczbę standardowych aminokwasów do 22.
Z drugiej strony, niestandardowe aminokwasy nie są wytwarzane przez normalne sposoby transkrypcji i translacji. Są to zazwyczaj zmodyfikowane wersje standardowych aminokwasów; przechodzą pewną formę modyfikacji potranslacyjnej, która ma miejsce po normalnych fazach produkcji białka. Białka, które mają wysoce specyficzne funkcje lub które muszą wiązać się z określonymi cząsteczkami, często zawierają niestandardowe aminokwasy, ponieważ 22 standardowe aminokwasy nie są wystarczająco wyspecjalizowane.
Różne rodzaje aminokwasów są również pogrupowane w oparciu o potrzeby żywieniowe różnych zwierząt, zwykle ludzi. Niezbędne aminokwasy, takie jak fenyloalanina, nie mogą być syntetyzowane przez organizm, dlatego muszą być spożywane jako część diety, aby zachować zdrowie. Niezbędne aminokwasy, takie jak alanina, mogą być syntetyzowane przez organizm, więc niekoniecznie muszą być włączane do diety. Terminy „niezbędne” i „nieistotne” nie odnoszą się do ich znaczenia; oba typy są konieczne. Odnosi się jedynie do faktu, że jeden jest istotną częścią diety człowieka, podczas gdy drugi nie.
Aminokwasy można podzielić na kategorie w oparciu o wiele różnych cech. Jedną z cech powszechnie stosowanych w biochemii jest budowa aminokwasów. Różne aminokwasy są pogrupowane razem w oparciu o określone atomy lub cząsteczki lub układy strukturalne, które zawierają. Dwie różne kategorie strukturalne to aminokwasy aromatyczne i aminokwasy zawierające siarkę.