Proline partilha muitas propriedades com o grupo alifático.
Proline NÃO é formalmente um aminoácido, mas um iminoácido. No entanto, é chamado de aminoácido. A amina primária no carbono do semialdeído de glutamato α forma uma base de Schiff com o aldeído que é então reduzido, produzindo prolina.
Quando a prolina está em uma ligação de peptídeo, ela não tem um hidrogênio no grupo de aminoácidos α, então ela não pode doar uma ligação de hidrogênio para estabilizar uma hélice α ou uma folha β. Diz-se frequentemente, de forma imprecisa, que a prolina não pode existir em uma hélice α. Quando a prolina é encontrada em uma hélice α, a hélice terá uma ligeira curva devido à falta da ligação de hidrogênio.
A prolina é frequentemente encontrada no final da hélice α ou em voltas ou loops. Ao contrário de outros aminoácidos que existem quase exclusivamente na forma de trans- em polipéptidos, a prolina pode existir na cis-configuração em peptídeos. As formas cis e trans são quase isoenergéticas. A isomerização cis/trans pode desempenhar um papel importante na dobragem de proteínas e será discutida mais nesse contexto.
Proline é o único aminoácido cíclico.