极性氨基酸是一种根据R基团的不同性质和结构而划分的一类氨基酸。
极性氨基酸分为极性、
中性氨基酸、
酸性氨基酸和
碱性氨基酸。
极性氨基酸中的极性、中性氨基酸：
侧链基团有极性，但不解离，或仅极弱地解离，有亲水性。有8种氨基酸属于极性、中性氨基酸：
丝氨酸、
Thr、
色氨酸、
半胱氨酸、
甲硫氨酸、
酪氨酸以及
天门冬酰胺和谷氨胺。因为这些氨基酸的极性侧链可与水形成
氢键，因而这些氨基酸具亲水性并且往往位于
蛋白质的表面。半胱氨酸由于具有
巯基（SH）而使其
疏水性较弱，基在
蛋白质结构中起重要作用，可在不同的半胱氨酸残基侧链间形成二硫键；
酸性氨基酸:侧链基团有
极性，且解离，在中性溶液中显酸性，亲水性强。有两种酸性氨基酸:
天门冬氨酸和
谷氨酸，具有酸性侧链，终止于
羧基。这些氨基酸在细胞内带负电荷，因而常被称为天冬氨酸盐和
谷氨酸盐。这些氨基酸通常位于蛋白质表面；
碱性氨基酸：
侧链基团有极性，且解离，在中性溶液中显碱性，亲水性强。有3种氨基酸属于碱性氨基酸：
赖氨酸、
精氨酸和
组氨酸。其中赖氨酸和精氨酸是碱性很强的氨基酸，侧链在细胞内带正电荷，因而亲水性强，在
蛋白质表面与水接触。组氨酸在生理pH下可不带电荷或带正电荷，通常在涉及氢离子交换的酶学反应中起重要作用。
对
标准氨基酸化学性质的认识是理解生物化学的中心，根据R基团的不同性质将氨基酸分类可使这一问题简化。按照R基团的
极性（polarity）或在生理pH（接近pH7.0）下与水相互作用的趋势等可将它们分为非极性、极性不带电、带正电（碱性）、带负电（酸性）R基团的氨基酸。