22種類のタンパク質生成アミノ酸以外に、多くの非タンパク質生成アミノ酸が知られている。それらはタンパク質に含まれないか（例えばカルニチン、GABA、レボチロキシン）、あるいは標準的な細胞機構によって直接かつ単独では生成されない。例えば、ヒドロキシプロリンである。ヒドロキシプロリンはプロリンから合成される。もう一つの例はセレノメチオニンである。）