L-缬氨酸对肌肉蛋白合成和分解具有极大的耐受性， 是制造复合氨基酸输液和氨基酸注射液的原料。由其配制的复合氨基酸输液在血脑屏障、肝昏迷、慢性肝硬化以及肾功能衰竭的治疗，先天性代谢缺陷病的膳食治疗， 败血症及术后糖尿病患者的治疗， 加快外科创伤愈合的治疗和肿瘤患者的营养支持治疗中应用广泛。最近， 人们发现L-缬氨酸是合成一种免疫抗生素的重要中间体。其年消耗量猛增到数千t，L-缬氨酸是合成多肽药物(环孢菌素) 的前体物，缬氨霉素作为一种环孢菌素，是一种环肽类化合物， 被认为是生物体内钾离子穿过生物膜的载体之一，其与钾离子配位可形成C3的对称构象， 在生物体的生命活动中扮演着重要的角色。近几年来，L-缬氨酸作为氨基酸原料药中用量最大的品种之一， 具有非常广泛的应用前景。