I kemi er en aminosyre ethvert molekyle, som indeholder både en amingruppe og carboxylsyregruppe.
I biokemi bliver den kortere og mere generelle term aminosyre hyppigt anvendt om alfa-aminosyrer. En alfa-aminosyre er en aminosyre hvor amingruppen og carboxylsyregruppen er forbundet til samme kulstofatom. Nogle molekyler som prolin indeholder ikke en amingruppe og er derfor ikke kemisk set en aminosyre. Teknisk set er prolin en iminosyre, men bliver også klassificeret som en beta-aminosyre, fordi den har funktionelle ligheder med ægte aminosyrer i celler, blandt andet indgår prolin i peptider. Peptider, hvor der indsættes beta-aminosyrer, kan ikke danne peptid binding til flere aminosyrer, da de mangler amingruppen.
Aminosyrer der sidder i et peptid eller et protein kaldes aminosyrerester. Når aminosyrer sættes sammen til peptider dannes en såkaldt peptidbinding under fraspaltning af et vandmolekyle. Af dette vandmolekyles tre atomer stammer et brintatom fra amingruppen på en ene aminosyre, mens et brint og et iltatom stammer fra carboxylsyregruppen på den anden aminosyre. Der fjernes altså atomer fra aminosyren når den sættes sammen med en anden aminosyre. Det der bliver tilbage kaldes aminosyreresten.