O πιο γνωστός βιολογικός ρόλος της αργινίνης αφορά την παραγωγή μονοξειδίου του αζώτου (ΝΟ), μιας ουσίας με έντονη αγγειοδιασταλτική ικανότητα ενώ παίζει καθοριστικό ρόλο στον κύκλο της ουρίας και στη σύνθεση της αυξητικής ορμόνης.
Δεν αποτελεί βασικό αμινοξύ και ο οργανισμός μπορεί να το συνθέσει, αλλά επειδή συμμετέχει σε πάρα πολλές μεταβολικές διεργασίες, καταναλώνεται πολύ γρήγορα, με αποτέλεσμα τη συμπληρωματική λήψη του.
Τα αμινοξέα είναι οργανικά δομικά στοιχεία από τα οποία συντίθενται οι πρωτεΐνες. Από τα 20 αμινοξέα τα οποία συμμετέχουν στην παραγωγή πρωτεϊνών, τα 8 δεν μπορεί να τα παράγει ο ανθρώπινος οργανισμός και καλούνται απαραίτητα.
Η Καρνιτίνη αποτελεί ένα μη απαραίτητο αμινοξύ το οποίο συντίθεται στον οργανισμό από τη Λυσίνη. Η πιο γνωστή μεταβολική της λειτουργία της καρνιτίνης είναι η μεταφορά μακράς αλύσου λιπαρών οξέων στα μιτοχόνδρια των μυϊκών κυττάρων, (συμπεριλαμβανομένων και αυτών του μυοκαρδίου), για οξείδωση.