Ang hydrophobic amino acid ay uri ng amino acid na may side chain (R group) na hindi naaakit sa tubig. Dahil dito, ang mga ganitong amino acid ay karaniwang lumulubog papaloob sa protein structure habang nagfo-fold ito, upang umiwas sa watery environment ng cell.Halimbawa, ang valine at leucine ay hydrophobic amino acids. Mahalaga ang kanilang papel sa pagtukoy ng shape ng isang protein, lalo na sa mga bahagi nito na tumatagos sa cell membrane na gawa rin sa hydrophobic lipid bilayer.Sa physiology, ang tamang folding ng protein ay napakahalaga sa function nito. Ang maling pagkakaayos ng hydrophobic at hydrophilic amino acids ay maaaring magdulot ng protein misfolding na nauugnay sa neurodegenerative diseases tulad ng Alzheimer’s.