天然氨基酸有20种，分别是色氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、蛋氨酸、苏氨酸、缬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、半胱氨酸、丝氨酸、甘氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、谷氨酰胺、丙氨酸、精氨酸、组氨酸、脯氨酸。
蛋白质分子的基本骨架是氨基酸序列。组成蛋白质的基本氨基酸有20种，这20种基本氨基酸是生物进行蛋白后期修饰的基础，此外，在这些基本氨基酸的基础上，生物还会合成羟脯氨酸、羟赖氨酸等衍生出来的氨基酸类型，在萤火虫体内，甚至还会合成D-型氨基酸，这些由生物合成的氨基酸统称为“天然氨基酸”。天然氨基酸一般情况下是L-型的，但也有例外，比如甘氨酸。包括天然的和生物体合成的。