带有极性，无电荷（亲水的）侧链的氨基酸含有中性，极性基团（极性基团处在疏水氨基酸和带电荷的氨基酸之间）能够与适合的分子例如水形成氢键。
丝氨酸，苏氨酸和酪氨酸的极性与它们所含的羟基有关，天冬酰胺，谷氨酰胺的极性同其酰胺基有关。
而半胱氨酸则因含有巯基，所以属于极性氨基酸，甘氨酸有时也属于此类氨基酸。
其中半胱氨酸和酪氨酸是这一类中具有最大极性基团的氨基酸，因为在pH值接近中性时，巯基和酚基可以产生部分电离。
在蛋白质中，半胱氨酸通常以氧化态的形式存在，即胱氨酸。当两个半胱氨酸分子的巯基氧化时便形成一个二硫交联键，生成胱氨酸。
天冬酰胺和谷氨酰胺在有酸或碱存在下容易水解并生成天冬氨酸和谷氨酸。
丝氨酸，因最早来源于蚕丝而得名，也称β羟基丙氨酸，即L-2-氨基-3-羟基丙酸。丝氨酸是中性脂肪族含羟基氨基酸，是一种非必需氨基酸，化学式为C3H7NO3，分子量105.09，熔点496~501 K，易溶于水，几乎不溶于非极性溶剂。
丝氨酸在脂肪和脂肪酸的新陈代谢及肌肉的生长中发挥着作用，在细胞膜的制造加工、肌肉组织和包围神经细胞的鞘的合成中都发挥着作用。主要用于复方氨基酸制剂中，用于补充氨基酸。
D-丝氨酸同时也是重要的神经递质，N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA） 受体是其重要的内源性配体，两者在中枢系统发挥重要作用。
生产方法通常有发酵法、蛋白质水解提取法、化学合成法、生物酶法等
