Kluczową różnicą między BCAA a aminokwasami jest to, że BCAA jest aminokwasem rozgałęzionym, który ma alifatyczne łańcuchy boczne z odgałęzieniem, podczas gdy aminokwasy są związkami organicznymi zawierającymi grupy aminowe, grupy karboksylowe i określony łańcuch boczny.
Aminokwasy są budulcem białek. Grupa boczna (R) aminokwasu określa właściwości aminokwasu. Dlatego ta grupa boczna jest specyficzna dla aminokwasów. Innymi słowy, różne aminokwasy mają różne grupy boczne. Jednak BCAA mają dodatkową wyjątkowość; centralny atom węgla związany z trzema lub więcej atomami węgla.