Moléculas de proteínas são relativamente grandes, por serem formadas pela união sequencial de dezenas ou mesmo de centenas de moléculas menores, denominadas aminoácidos. 

Aminoácido é uma molécula orgânica formada por átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio unidos. Alguns tipos de aminoácidos podem conter átomos de enxofre.

Todos os 20 (vinte) tipos de aminoácidos que entram na composição das proteínas apresentam um átomo de carbono denominado carbono-alfa, ao qual se ligam um grupo amina, um grupo carboxila, um átomo de hidrogênio e um grupo radical.

A ligação entre dois aminoácidos vizinhos em uma molécula de proteína, denominada ligação peptídica, resulta de uma síntese por hidrólise. Ela ocorre sempre entre o grupo amina de um aminoácido e o carboxila do outro.