친수성(hydrophilic) 아미노산은 이온화되었거나 극성을 띠는 가지사슬을 가지고 있다. 중성(neutral pH)에서 아르지닌([[arginine]])과 라이신([[lysine]])은 양전하를 띠고, 아스파라진산([[aspartic acid]])과 글루타민산([[glutamic acid)]]는 음전하를 띤다. 히스티딘([[histidine]])에는 아래 그림과 같은 이미다졸(imidazole)이 결합되어 있는데, pH가 변하면 전하를 띠게 된다.