丝氨酸是人体内的一种非必需氨基酸(由人体合成)，丝氨酸存在于许多蛋白质中，具有重要的功能。丝氨酸具有醇基，是脂肪、脂肪酸和细胞膜代谢所必需的，它还在嘧啶、嘌呤、肌酸和卟啉的生物合成途径中起主要作用，

丝氨酸是一种极易反应的氨基酸，存在于人体每个细胞的内膜中。它参与燃烧葡萄糖和脂肪酸以获取能量的代谢过程。它参与了 DNA 的所有四个 AGCT 碱基的形成，并提供了参与 DNA 甲基化的甲基。这是甲基附着在基因上并决定它们是开启还是关闭的过程。例如，2 型糖尿病基因的甲基化会导致个体保持苗条身材，而不会患上这种疾病。
身体使用丝氨酸制造肌酸，肌酸与水结合以“增加”肌肉质量。丝氨酸是对抗感染的抗体和免疫球蛋白的成分，也是胆碱、乙醇胺、肌氨酸和磷脂的成分，参与通过神经系统传递信号。
丝氨酸可以转化为丙酮酸，从而使肌肉和肝脏能够从糖原中释放储存的葡萄糖。它也是氧运输分子血红蛋白的祖父母，血红蛋白是一种使血液变红并使其能够为全身充氧的化合物。血红蛋白由氨基乙酰丙酸制成，氨基乙酰丙酸由甘氨酸制成，甘氨酸由丝氨酸制成。
氨基酸丝氨酸和氨基酸甘氨酸是可相互转化的。当身体需要不能通过消化食物获得的丝氨酸时，它会使用甘氨酸和苏氨酸，但它必须具有由三种 B 族维生素、维生素 B3（烟酸）、维生素 B6（吡哆醇）和叶酸制成的酶。大脑要使用丝氨酸来制造保护性化合物磷脂酰丝氨酸，需要必需氨基酸蛋氨酸将其“作用于”细胞膜，而叶酸则需要完成转化。

丝氨酸用途
※医疗用途：肠外营养、膳食补充剂
※用于生物化学研究、培养基、微生物测试
※饲料添加剂
※是护肤霜或乳液的一种成分也存在于包括胰蛋白酶和凝乳胰蛋白酶的丝氨酸蛋白酶类的活性位点。