甘氨酸可溶于水，難溶于醇、酮、醚，在乙醇中溶解度僅為0.06g。無毒、無臭、有甜味的白色晶體粉末，甜度為蔗糖的0.8倍。廣泛應用于農業、醫藥、食品和飼料等領域。
甘氨酸的作用機理與生理功能：
1.合成卟啉
卟啉的合成是機體甘氨酸被利用的重要途徑之一，合成每個血紅素基團(亞鐵卟啉)需要8個甘氨酸分子。大部分(大約90%)合成的卟啉被用來合成血紅蛋白的血紅素基團，也可用于合成肌紅蛋白的血紅素基團和過氧化氫酶、過氧化物酶等其他血紅素蛋白。
2.合成嘌呤
嘌呤的合成消耗等摩爾的甘氨酸，由于嘌呤參與核酸的生成，甘氨酸也因此參與編碼遺傳信息、調控基因表達、細胞周期、蛋白質和尿酸合成以及淋巴細胞增殖等功能。
3.合成肌酸
肌酸由精氨酸、蛋氨酸和甘氨酸合成，參與心臟、骨骼肌和腦的能量代謝，是神經系統和肌肉正常發育與發揮功能的保障。肌酸合成通常消耗等摩爾的甘氨酸和一碳單位。
4.合成谷胱甘肽
谷胱甘肽(GSH)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸組成，廣泛存在于機體的各個細胞。GSH是在代謝過程中起到重要作用的還原劑。谷胱甘肽在很多代謝過程中都起著重要的抗氧化作用，尤其是在血紅細胞、紅肌細胞和心臟中，用來清除自由基和毒性氧自由基。
5.合成膠原蛋白
膠原蛋白是所有動物體內含量較豐富的結構性蛋白，是細胞外基質和結締組織中主要的非溶解性纖維蛋白，它的三股螺旋結構主要由甘氨酸、脯氨酸和羥脯氨酸三種氨基酸構成。骨骼中有機物的70—80%是膠原蛋白，骨骼生成時，首先必須合成充足的膠原蛋白纖維來組成骨骼的框架，因此，有人稱膠原蛋白為骨骼中的骨骼。膠原蛋白能使鈣質和骨細胞結合，不致于鈣質的流失而導致骨骼疏松。如果只單純補鈣的話不易改善骨質疏松的現象，因為鈣無法在骨中保全，多吃鈣也會流失，主要因為膠原蛋白量已經減少。
6.合成彈性蛋白
彈性蛋白是另一種結締組織蛋白，與膠原蛋白類似的是，甘氨酸在其氨基酸組成中的比例同樣是33%左右。彈性蛋白是彈性纖維的主要成分。彈性纖維主要存在于韌帶和脈管壁。彈性纖維與膠原纖維共同存在， 賦予組織以彈性和抗張能力。
7.用于細胞保護
甘氨酸在許多組織器官中的細胞保護作用主要與其可降低細胞凋亡的發生有關。甘氨酸可以抑制因血管表皮生長因子缺乏而導致的內皮細胞凋亡。甘氨酸也可提高心血管功能，尤其是子宮營養不良母體后代的心血管功能。
8.用于緩解炎癥
甘氨酸可作為抗炎和免疫調節劑，影響腫瘤細胞對氨甲葉酸(二氫葉酸還原酶的抑制劑)的敏感度。因此臨床上已經用于治療炎癥疾病，如產后出血、內毒素休克、酒精性肝炎、胃潰瘍、關節炎等。動物實驗也證明，在飼糧中添加甘氨酸可降低病菌感染動物的免疫反應、發病率和死亡率。甘氨酸也可通過激活巨噬細胞和其他白細胞，以及激活T-淋巴細胞的病理增殖，從而抑制促炎因子，并促進抗炎因子。
