A principal diferença entre o BCAA e os aminoácidos é que o BCAA é um aminoácido de cadeia ramificada que possui cadeias laterais alifáticas com uma ramificação, enquanto os aminoácidos são compostos orgânicos contendo grupos amina, grupos carboxílicos e uma cadeia lateral específica.
Os aminoácidos são os blocos de construção das proteínas. O grupo lateral (R) do aminoácido determina as propriedades do aminoácido. Portanto, este grupo lateral é específico para aminoácidos. Em outras palavras, diferentes aminoácidos têm diferentes grupos laterais. No entanto, os BCAAs têm uma singularidade adicional; um átomo de carbono central ligado a três ou mais átomos de carbono.