L-Lysine มีการใช้งานหลากหลายในด้านสุขภาพและการแพทย์ ใช้เป็นอาหารเสริมเพื่อช่วยเสริมสร้างระบบภูมิคุ้มกัน และช่วยในการฟื้นตัวของร่างกายหลังการเจ็บป่วย นอกจากนี้ยังมีบทบาทสำคัญในการผลิตคอลลาเจน ซึ่งช่วยในการซ่อมแซมเนื้อเยื่อและบำรุงผิวหนัง L-Lysine ยังถูกใช้ในการป้องกันและรักษาโรคเริม โดยช่วยลดความถี่และความรุนแรงของการเกิดแผลเริม ในวงการเกษตร ใช้เป็นส่วนผสมในอาหารสัตว์เพื่อเสริมสร้างการเจริญเติบโตและพัฒนาการของสัตว์เลี้ยง ในอุตสาหกรรมอาหาร ใช้เป็นสารเพิ่มคุณค่าทางโภชนาการในผลิตภัณฑ์อาหารเพื่อเสริมโปรตีนและกรดอะมิโนจำเป็น