체내에서 전혀 합성되지 않거나, 합성되더라도 아주 근소하기 때문에 반드시 음식물로부터 섭취해야 하는 아미노산. 식품단백질의 약 20종의 구성아미노산 가운데 영양상 특히 중요한 아미노산을 필수아미노산이라 한다.

필수아미노산은 어느 한 종류가 빠져도 발육 · 성장 및 몸의 유지에 영향을 주어, 성장이 정지되거나 질소평형(窒素平衡)을 마이너스로 만든다.

성인의 필수아미노산은 이소류신 · 류신 · 리신 · 메티오닌 · 페닐알라닌 · 트레오닌 · 트립토판 · 발린의 8종이다.

유아에서는 히스티딘도 필수아미노산이다.

시스틴은 메티오닌의 일부를, 티로신은 페닐알라닌의 일부를 대체할 수 있다.

식품단백질의 영양가는 필수아미노산의 양에 따라 결정된다.

필요량에 대해 가장 부족되는 필수아미노산을 제1제한아미노산, 두번째로 부족되는 아미노산을 제2제한아미노산이라 한다.

리신 · 메티오닌 · 트립토판 · 트레오닌이 제한아미노산이 되는 수가 많다.

필수아미노산 이외에 아르기닌 · 글루탐산 등 비필수아미노산은 체내에서 합성되므로 반드시 음식물로부터 섭취해야 하는 것은 아니다.