賴氨酸為堿性必需氨基酸。由於谷物食品中的賴氨酸含量甚低，且在加工過程中易被破壞而缺乏，故稱為第壹限制性氨基酸。
賴氨酸可以調節人體代謝平衡。賴氨酸為合成肉堿提供結構組分，而肉堿會促使細胞中脂肪酸的合成。往食物中添加少量的賴氨酸，可以刺激胃蛋白酶與胃酸的分泌，提高胃液分泌功效，起到增進食欲、促進幼兒生長與發育的作用。賴氨酸還能提高鈣的吸收及其在體內的積累，加速骨骼生長。如缺乏賴氨酸，會造成胃液分沁不足而出現厭食、營養性貧血，致使中樞神經受阻、發育不良。
賴氨酸在醫藥上還可作為利尿劑的輔助藥物，治療因血中氯化物減少而引起的鉛中毒現象，還可與酸性藥物（如水楊酸等）生成鹽來減輕不良反應，與蛋氨酸合用則可抑制重癥高血壓病。
單純性皰疹病毒是引起唇皰疹、熱病性皰疹與生殖器皰疹的原因，而其近屬帶狀皰疹病毒是水痘、帶狀皰疹和傳染性單核細胞增生癥的致病者。印第安波波利斯Lilly研究室在1979年發表的研究表明，補充賴氨酸能加速皰疹感染的康復並抑制其復發。
長期服用賴氨酸可拮抗另壹個氨基酸――精氨酸，而精氨酸能促進皰疹病毒的生長。
（2） 蛋氨酸
蛋氨酸是含硫必需氨基酸，與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關。當缺乏蛋氨酸時，會引起食欲減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現象，最後導致肝壞死或纖維化。
蛋氨酸還可利用其所帶的甲基，對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用於防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病，也可用於緩解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物質的毒性反應。
（3） 色氨酸
色氨酸可轉化生成人體大腦中的壹種重要神經傳遞物質――5–羥色胺，而5–羥色胺有中和腎上腺素與去甲腎上腺素的作用，並可改善睡眠的持續時間。當動物大腦中的5–羥色胺含量降低時，表現出異常的行為，出現神經錯亂的幻覺以及失眠等。此外，5–羥色胺有很強的血管收縮作用，可存在於許多組織，包括血小板和腸粘膜細胞中，受傷後的機體會通過釋放5–羥色胺來止血。醫藥上常將色氨酸用作抗悶劑、抗痙攣劑、胃分泌調節劑、胃粘膜保護劑和強抗昏迷劑等。
（4） 纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸和蘇氨酸
纈氨酸、亮氨酸與異亮氨酸均屬支鏈氨基酸，同時都是必需氨基酸。當纈氨酸不足時，大鼠中樞神經系統功能會發生紊亂，***濟失調而出現四肢震顫。通過解剖切片腦組織，發現有紅核細胞變性現象，晚期肝硬化病人因肝功能損害，易形成高胰島素血癥，致使血中支鏈氨基酸減少，支鏈氨基酸和芳香族氨基酸的比值由正常人的3.0~3.5降至1.0~1.5，故常用纈氨酸等支鏈氨基酸的註射液治療肝功能衰竭等疾病。此外，它也可作為加快創傷愈合的治療劑。
亮氨酸可用於診斷和治療小兒的突發性高血糖癥，也可用作頭暈治療劑及營養滋補劑。異亮氨酸能治療神經障礙、食欲減退和貧血，在肌肉蛋白質代謝中也極為重要。
蘇氨酸是必需氨基酸之壹，參與脂肪代謝，缺乏蘇氨酸時出現肝脂肪病變。
（5） 天冬氨酸、天冬酰胺
天冬氨酸通過脫氨生成草酰乙酸而促進三羧酸循環，故是三羧酸循環中的重要成分。天冬氨酸也與鳥氨酸循環密切相關，擔負著使血液中的氨轉變為尿素排泄出去的部分工作。同時，天冬氨酸還是合成乳清酸等核酸前體物質的原料。
通常將天冬氨酸制成鈣、鎂、鉀或鐵等的鹽類後使用。因為這些金屬在與天冬氨酸結合後，能通過主動運輸途徑透過細胞膜進入細胞內發揮作用。天冬氨酸鉀鹽與鎂鹽的混合物，主要用於消除疲勞，臨床上用來治療心臟病、肝病、糖尿病等疾病。天冬氨酸鉀鹽可用於治療低鉀癥，鐵鹽可治療貧血。
不同癌細胞的增殖需要消耗大量某種特定的氨基酸。尋找這種氨基酸的類似物――代謝拮抗劑，被認為是治療癌癥的壹種有效手段。天冬酰胺酶能阻止需要天冬酰胺的癌細胞（白血病）的增殖。天冬酰胺的類似物S–氨甲酰基–半胱氨酸經動物試驗對抗白血病有明顯的效果。目前已試制的氨基酸類抗癌物有10多種，如N–乙酰–L–苯丙氨酸、N–乙酰–L–纈氨酸等，其中有的對癌細胞的抑制率可高達95％以上。
（6） 胱氨酸、半胱氨酸
胱氨酸及半胱氨酸是含硫的非必需氨基酸，可降低人體對蛋氨酸的需要量。胱氨酸是形成皮膚不可缺少的物質，能加速燒傷傷口的康復及放射性損傷的化學保護，刺激紅、白細胞的增加。
半胱氨酸所帶的巰基（－SH）具有許多生理作用，可緩解有毒物或有毒藥物（酚、苯、萘、氰離子）的中毒程度，對放射線也有防治效果。半胱氨酸的衍生物N–乙酰–L–半胱氨酸，由於巰基的作用，具有降低粘度的效果，可作為粘液溶解劑，用於防治支氣管炎等咳痰的排出困難。此外，半胱氨酸能促進毛發的生長，可用於治療禿發癥。其他衍生物，如L–半胱氨酸甲酯鹽酸鹽可用於治療支氣管炎、鼻粘膜滲出性發炎等。
（7） 甘氨酸
甘氨酸是最簡單的氨基酸，它可由絲氨酸失去壹個碳而生成。甘氨酸參與嘌呤類、卟啉類、肌酸和乙醛酸的合成，乙醛酸因其氧化產生草酸而促使遺傳病草酸尿的發生。此外，甘氨酸可與種類繁多的物質結合，使之由膽汁或尿中排出。此外，甘氨酸可提供非必需氨基酸的氮源，改進氨基酸註射液在體內的耐受性。將甘氨酸與谷氨酸、丙氨酸壹起使用，對防治前列腺肥大並發癥、排尿障礙、頻尿、殘尿等癥狀頗有效果。
（8） 組氨酸
組氨酸對成人為非必需氨酸，但對幼兒卻為必需氨基酸。在慢性尿毒癥患者的膳食中添加少量的組氨酸，氨基酸結合進入血紅蛋白的速度增加，腎原性貧血減輕，所以組氨酸也是尿毒癥患者的必需氨基酸。
組氨酸的咪唑基能與Fe2+或其他金屬離子形成配位化合物，促進鐵的吸收，因而可用於防治貧血。組氨酸能降低胃液酸度，緩和胃腸手術的疼痛，減輕妊娠期嘔吐及胃部灼熱感，抑制由植物神經緊張而引起的消化道潰爛，對過敏性疾病，如哮喘等也有功效。此外，組氨酸可擴張血管，降低血壓，臨床上用於心絞痛、心功能不全等疾病的治療。類風濕性關節炎患者血中組氨酸含量顯著減少，使用組氨酸後發現其握力、走路與血沈等指標均有好轉。
在組氨酸脫羧酶的作用下，組氨酸脫羧形成組胺。組胺具有很強的血管舒張作用，並與多種變態反應及發炎有關。此外，組胺會刺激胃蛋白酶與胃酸。
（9） 谷氨酸
谷氨酸、天冬氨酸具有興奮性遞質作用，它們是哺乳動物中樞神經系統中含量最高的氨基酸，其興奮作用僅限於中樞。當谷氨酸含量達9％時，只要增加10–15mol的谷氨酸就可對皮層神經元產生興奮性影響。因此，谷氨酸對改進和維持腦功能必不可少。
谷氨酸經谷氨酸脫羧酶的脫羧作用而形成γ–氨基丁酸，後者是存在於腦組織中的壹種具有抑制中樞神經興奮作用的物質，當γ–氨基丁酸含量降低時，會影響細胞代謝與細胞功能。
谷氨酸的多種衍生物，如二甲基氨乙醇乙酰谷氨酸，臨床上用於治療因大腦血管障礙而引起的運動障礙、記憶障礙和腦炎等。γ–氨基丁酸對記憶障礙、言語障礙、麻痹和高血壓等有效，γ–氨基β–羥基丁酸對局部麻痹、記憶障礙、言語障礙、本能性腎性高血壓、羊癲瘋和精神發育遲緩等有效。
谷氨酸與天冬氨酸壹樣，也與三羧酸循環有密切的關系，可用於治療肝昏迷等癥。谷氨酸的酰胺衍生物――谷氨酰胺，對胃潰瘍有明顯的效果，其原因是谷氨酰胺的氨基轉移到葡萄糖上，生成消化器粘膜上皮組織粘蛋白的組成成分葡萄糖胺。
（10） 絲氨酸、丙氨酸與脯氨酸