Alanin je aminokislina; to so gradniki beljakovin. Vse aminokisline imajo enako bazično strukturo, vendar imajo posamezne dele pritrjene na to osnovno strukturo. V primeru alanina je ta del ena najpreprostejših od vseh aminokislin z le enim atomom ogljika in tremi vodikovimi atomi. Natančen videz strukture alanina se lahko razlikuje glede na to, ali se alanin pojavlja v naravi ali je sintetično proizveden.
Alanin v celoti vsebuje 13 različnih atomov. To vključuje sedem vodikov, tri ogljikove atome in dva kisika, skupaj z enim dušikom. Večina strukture alanina je sestavljena iz osnovne zbirke atomov, ki je skupna vsem aminokislinam. V naravi najdemo 20 aminokislin in vsaka od njih se razlikuje le v enem delu svoje strukture, ki je znana kot skupina R.
Osnovna struktura aminokislin se vrti okoli enega ogljikovega atoma v središču molekule. Na to so pritrjeni trije različni deli, ki se imenujejo amino skupina, skupina karboksilne kisline in osamljeni vodik. Amino skupina vsebuje tri atome vodika in en atom dušika, medtem ko skupina karboksilne kisline vključuje en ogljik in dva kisika. Osamljeni vodik je poleg osrednjega ogljika; drugi dve skupini se nahajata vzdolž vodoravne ravnine, z ogljikom in vodikom v sredini.
Kjer se struktura alanina razlikuje od drugih aminokislin, je skupina R. Ta skupina R, sestavljena iz enega ogljika in treh vodikov, je precej preprosta v primerjavi z večino drugih aminokislin. Zaradi te strukture je alanin nevtralna molekula, brez močne negativne ali pozitivne električne interakcije z drugimi molekulami. R-skupina je nameščena pravokotno na vodoravno ravnino drugih komponent.
Kiralnost je pomemben koncept pri obravnavi strukture aminokislin. Ta koncept lahko opišemo kot dve kemično enaki molekuli, ki sta zrcalni podobi ena druge. V zvezi s strukturo alanina se lahko zrcalna slika pojavi, ko se skupine, ki so zataknjene na osrednji ogljik, zamenjajo na drugo stran ogljika. Človeške roke z enakimi komponentami, a očitne razlike v strukturi, lahko to ponazorijo. Vsaka zrcalna slika je znana kot L-izomer ali R-izomer, kot leva roka ali desna roka.
V naravi se pojavlja le L-izomer alanina, ko pa ljudje sintetično proizvajajo alanin, se lahko pojavi tudi R-izomer. Molekule alanina z desničarjem niso uporabne pri ustvarjanju beljakovin pri živalih, saj celični stroji prepoznajo le L-izomer. Znanstvene tehnike lahko prepoznajo prisotnost L- ali R-izomerov v vzorcu po načinu, kako nanje sijejo neposredni svetlobni žarki.