蛋白質的基本結構單位是氨基酸，無論是哪種蛋白質，經水解后，它的最終產物都是各種氨基酸。目前已知有40多種氨基酸，但在自然界中常見的只有20余種。其中有些氨基酸不能在人體內合成，或者合成速度不能滿足身體生理需要，而必須從食物中獲得，這類氨基酸稱為“必需氨基酸”。人體所需的必需氨基酸主要有賴氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸等8種。而對于嬰幼兒，組氨酸、精氨酸也是必需氨基酸；另外，丙氨酸、胱氨酸、谷氨酸等10余種，被稱為“非必需氨基酸”，因為它們可在體內合成，或者可由其他氨基酸轉變而成，如甘氨酸和絲氨酸可以相互轉變，胱氨酸可由甲硫氨酸轉變。
然而，人體對某種必需氨基酸的需要量并不是越多越好，只有當食物中必需氨基酸的含量及比例接近人體合成蛋白質的結構模式時，才能提高在人體內的利用率。必需氨基酸與非必需氨基酸，都是合成人體組織蛋白質所必需的。由于某一種或幾種必需氨基酸含量缺乏或相對不足，都將造成其氨基酸比例不當，從而影響機體對該食物中蛋白質的利用。因此，在日常膳食中保證種類多樣是提高蛋白利用率和保證營養素均衡的好辦法。