其最重要的生理功能是参与体蛋白的合成，因此与动物生长密切相关。赖氨酸在体内的功能有:参与体蛋白如骨骼肌、酶和多肽激素的合成;是生酮氨基酸之一，当缺乏可利用的碳水化合物时，可参与生成酮体和葡萄糖的代谢(在禁食情况下，是重要的能量来源之一);维持体内酸碱平衡;作为合成肉毒碱的前体物，参与脂肪代谢;另外，赖氨酸还可以提高机体抵抗应激的能力。

赖氨酸在体内发挥着重要的生理功能，其缺乏将直接或间接影响动物的生长、繁殖和发育。赖氨酸是合成体蛋白不可缺少的成分，在酶蛋白、生殖细胞、骨骼肌及血红蛋白等的形成中具有非常重要的作用，同时也是某些多肽激素的组分之一;赖氨酸参与体内能量代谢过程，是生酮氨基酸之一，当体内缺乏碳水化合物时，可被分解为葡萄糖或酮体来提供能量;赖氨酸也是酯代谢中肉毒碱的前体物质，在脂肪代谢中发挥着重要的生理作用。