只有脯氨酸（pro）是亚氨基酸。分子中不是含有氨基（-NH₂），而是含有亚氨基（-NH-）和羧基，这样形成的氨基酸为亚氨基酸。脯氨酸的分子中含有亚氨基（-NH-）和羧基，没有自由的α-氨基，它是一种α-亚氨基酸，可以看成是α-氨基酸的侧链取代了自身氨基上的一个氢原子而形成的杂环结构。

亚氨基酸的结构是中心C原子上连一个羧基（-COOH），一个亚氨基（-NH-），一个氢（-H）和R基（任意基团）。