氨基酸的產生主要涉及生物體內的多種代謝途徑，包括糖酵解途徑、檸檬酸循環和磷酸戊糖途徑。這些途徑中的中間產物被用作氨基酸生物合成的碳鏈骨架。氨基酸的合成可以分爲幾個不同的類別：
α-酮戊二酸衍生類型：這類氨基酸包括Glu、Gln、Pro和Arg，它們由三羧酸循環的中間產物α-酮戊二酸衍生而來。
草酰乙酸衍生類型：包括Asp、Asn、Met、Thr和Lys，這些氨基酸由草酰乙酸衍生而來。
丙酮酸衍生類型：例如Ala、Val和Leu，它們以丙酮酸爲起始物合成。
3-磷酸甘油酸衍生類型：包括Ser、Gly和Cys，以3-磷酸甘油酸爲起始物合成。
磷酸烯醇式丙酮酸和4-磷酸赤蘚糖衍生類型：這包括芳香族氨基酸Phe、Tyr和Trp，其中磷酸烯醇式丙酮酸是糖酵解中間產物，4-磷酸赤蘚糖則是磷酸戊糖途徑的中間物。
組氨酸：它是最爲特殊的，以5-磷酸核糖-1-焦磷酸(PRPP)爲前體合成，與上述途徑無直接聯繫。
不同的生物合成氨基酸的能力不同。例如，植物和大部分微生物能合成全部20種氨基酸，而人和其它哺乳動物及昆蟲等只能合成部分氨基酸，這些機體不能合成的氨基酸被稱爲必需氨基酸。人有八種必需氨基酸，包括Lys、Trp、Phe、Val、Thr、Leu、Ile和Met。
此外，雖然植物和微生物可以在體內合成所有的氨基酸，但工業上也會使用一些廢棄蛋白（如動物毛髮、羽毛等）或油料作物榨油後的副產品（如豆粕、棉粕）來製備氨基酸肥料。這些方法雖然與生物體內的自然合成過程不同，但也是獲取氨基酸的重要途徑。