Các amino axit có các tính chất vật lý sau:
1. Chúng là các hợp chất rắn ở điều kiện thông thường, tuy nhiên một số amino axit có thể tồn tại dưới dạng dung dịch trong nước.
2. Có khả năng hòa tan trong nước và tạo thành dung dịch có tính chất kiềm nhờ vào nhóm amino (-NH2) và nhóm carboxyl (-COOH) của chúng.
3. Điểm nóng chảy và điểm sôi của các amino axit phụ thuộc vào cấu trúc và đặc điểm của từng loại.
4. Có khả năng tạo liên kết hydrogen trong dung dịch, góp phần vào tính chất kháng chịu nhiệt và tính tan trong nước của chúng.
5. Một số amino axit có tính chất quang điển hình, tức là có khả năng quay mặt phẳng ánh sáng polarized khi chiếu qua dung dịch chứa chúng.