蛋白质是氨基酸的聚合物。由于构成蛋白质的氨基酸的数量、种类和排列顺序不同而形成了各种各样的蛋白质。因此可以说蛋白质的营养实际上是氨基酸的营养。目前，各种生物体中发现的氨基酸已有180多种，但常见的构成动植物体蛋白质的氨基酸只有20种。
氨基酸的结构式可表示为一个短链羧酸的α-碳原子上结合一个氨基，即R-CH-COOH，通常根据氨基酸所含R基团的种类以及氨基、羧基的数目，按酸碱性进行分类。R基团无环状结构，一般称脂肪族氨基酸，其中有分枝的称为支链氨基酸，如缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸。
氨基酸有L型和D型两种构型。除蛋氨酸外，L型的氨基酸生物学效价比D型高，而且大多数D型氨基酸不能被动物利用或利用率很低。天然饲料中仅含易被利用的L型氨基酸。微生物能合成L型和D型两种氨基酸。化学合成的氨基酸为D型、L型混合物。
氨基酸分为必需氨基酸、非必需氨基酸及限制性氨基酸三类
1、必需氨基酸
组成蛋白质的氨基酸有20多种，对动物来说都是必不可少的，但并非都需由饲料直接提供。某些种类氨基酸在动物体内不能合成，或者合成速度慢，数量少，不能满足机体需要，必须由饲料供给，这类氨基酸称为必需氨基酸。对成年动物必需氨基酸有8种，赖氨酸、蛋氨酸、色氨酸、缬氨酸、亮氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸、异亮氨酸；对生长动物有10种，上述8种加上精氨酸、组氨酸；对雏鸡有13种，上述10种加上甘氨酸、胱氨酸、酪氨酸。反刍动物自身同样不能合成必需氨基酸，但瘤胃微生物能合成宿主所需的几乎全部的必须和非必须氨基酸。对于产奶量高或生长快速的反刍动物，瘤胃合成氨基酸的数量和质量则不能完全满足需求，必须以过瘤胃蛋白的形式由饲粮补充。
2、非必需氨基酸
某些种类氨基酸在动物体内可以合成，或者可由其他种类氨基酸转化而来，不是必须通过饲料直接提供的氨基酸称非必需氨基酸，如丙氨酸、谷氨酸、丝氨酸等。
从饲料供应角度分，氨基酸有必需非必需之分，但从营养角度考虑，二者都是动物合成体蛋白和合成产品所必需，且他们之间的关系密切，某些必需氨基酸是合成某些特定非必需氨基酸的前体，如果饲粮中某些非必需氨基酸不足时则会动用必需氨基酸来转化代替。这点在饲养实践中不可忽视，必须要供给充足的非必需氨基酸，防止必需氨基酸转化为非必需氨基酸。研究表明蛋氨酸脱甲基后可转变为胱氨酸和半胱氨酸。猪和鸡对胱氨酸需要量的30%可由蛋氨酸来满足。若给鸡和猪充分提供胱氨酸，即可节省蛋氨酸；提供充足的酪氨酸可节省苯丙氨酸；丝氨酸和甘氨酸在吡哆醇的参与下，可相互转化。丝氨酸可完全代替甘氨酸参与体内的合成反应，而对雏鸡生长速度及饲料转化率均无影响。
3、限制性氨基酸
动物对各种必需氨基酸的需要量有一定的比例，但不同种类、不同生理状态等情况下所需要的比例不同，饲料或日 粮缺乏一种或几种必需氨基酸时，就会限制其他氨基酸的利用，致使整个日粮中蛋白质的利用率下降，故称它们为该日粮的限制性氨基酸。必需氨基酸的供给量与需要量相差越多，则缺乏程度越大，限制作用越强。根据饲料或日粮中各种必需氨基酸缺乏程度的大小，分别称为第一、第二、第三……限制性氨基酸。
饲料种类不同，所含必需氨基酸的种类和数量有显著差别。动物则由于种类和生产性能等不同，对必须氨基酸的需要量也有明显差异。因此，同一种饲料对不同动物或不同种饲料对同一种动物，限制性氨基酸的种类和顺序不同。谷实类饲料中赖氨酸均为猪和肉鸡的第一限制性氨基酸，蛋白质饲料中蛋氨酸一般比较缺乏。大多数玉米-豆粕（饼）型日粮，蛋氨酸和赖氨酸分别是家禽和猪的第一限制性氨基酸。