医药
半胱氨酸主要用于肝脏药，解毒药，祛痰药等医药品。
半胱氨酸及其衍生物可用于肝脏中毒解毒、解热镇痛、溃疡治疗、疲劳恢复、输液及综合氨基酸制剂等，特别用于祛痰；治疗支气管炎和化痰作用。
以L-丙氨酸为主要成分的，主治肝、脑病，并促使肝昏迷患者迅速苏醒，同时也是一种利尿的良药。
食品添加剂
(1)可提高食品的营养价值，在各类食品及饮料中，如：面包、冰糕点、果茶、奶制品、碳酸饮料、冰糕等。加入0.1~1%的丙氨酸可明显提高食品及饮料中的蛋白质利用率，并且由于丙氨酸具有能被细胞直接吸收的特点，因此，饮用后能迅速恢复疲劳，振奋精神。
(2)改善人工合成甜味剂的味感，可使甜度增效，减少用量。在复配甜昧剂加入1~10%的丙氨酸，能提高甜度、甜味柔和如同天然甜昧剂，并可改善口味。
丙氨酸还是合成高甜度的阿力甜(Alitame，L-天门冬酰-D-丙氨酰胺，为蔗糖甜度的600倍)原料之一。
生化研究。组织培养。肝功能测定。
用作增味剂。可增加调味品的调味效果；还可用作酸味矫正剂，改善有机酸的酸味。
β-丙氨酸用作化学镀和电镀的添加物质，也用于电镀缓蚀剂的配制。
