Η Ασπαρτάμη είναι διπεπτίδιο, αποτελείται δηλαδή από 2 αμινοξέα: το L-ασπαρτικό οξύ και την L-φαινυλαλανίνη. Τα αμινοξέα αυτά είναι τα 2 από τα 22 αμινοξέα που θεωρούνται οι δομικοί λίθοι όλων των πρωτεϊνών των τροφών και του σώματος μας.