Aminosyrene karakteriseres ut fra egenskapene til den variable gruppen ( -gruppen]. De 20 aminosyrene kan deles inn i to klasser avhengig av om -gruppen er hydrofil eller lipofil (hydrofob). Hydrofile aminosyrer ligger ofte i overflaten av proteinet siden de er polare eller har ladning, mens lipofile aminosyrer ofte ligger i kjernen av proteinet, gjemt vekk fra vannet. Hydrofobe (lipofile) atomer søker seg mot hverandre, dette kalles hydrofob effekt. Dette samspillet mellom hydrofobe og hydrofile grupper er uhyre følsomt for miljøfaktorer som pH, saltholdighet og temperatur, noe som i stor grad forklarer at proteinenes funksjon påvirkes av de samme faktorer.