L-胱氨酸是一种白色六角形板状结晶或白色结晶粉末。L-胱氨酸的用途广泛：1.用于生化研究。制备生物培养基。用于生物化学和营养研究，医药上有促进机体细胞氧化和还原机能，增加白血球和阻止病原菌发育等作用。主要用于各种脱发症。也用于痢疾、伤寒、流感等急性传染病、气喘、神经痛、湿疹以及各种中毒疾患等，并有维持蛋白质构型的作用。也用作食品调味剂。 2.生化试剂，用于生物培养基的制备。也是氨基酸输液和复合氨基酸制剂的重要成分 3.作饲料营养强化剂，有利于动物发育，增加体重和肝肾机能，提高毛皮质量。 4.可作化妆品添加剂，能促进伤口愈合，防止皮肤过敏及治疗湿疹等作用。按凯氏定氮法测定含氮量，试样量取200mg，L-氨酸等于N×8.58。可安全用于食品(FDA§172．320，2000)。LD₅₀ 25g/kg鼠，经口) 。作为氨基酸源，应占食品中总蛋白质量的2.3%(FDA§172．320，2000)。
作为面团强筋剂，限占面粉量的0.009％(FDA§184．1271，2000)。白色片状结晶或结晶性粉末；极微溶于水；不溶于乙醇及其他有机溶剂，易溶于稀酸和碱性液中，在热碱液中易分解；pI4.6；分解点为260-261℃；比旋光度[α]²⁰_D-223.4°(0.5-2.0mg/ml，5mol/L HCl)。用于生化研究，生物培养基的制备，医药上用于肝炎、放射性损伤的防治、各种秃发症、及药物中毒，也可用于急性传染病、支气管哮喘、神经痛及湿疹和烧伤的辅助治疗。营养增补剂、调味剂。用于奶粉的母乳化。面团筋力增强剂，用于焙烤食品(酵母发酵剂)、发酵粉。
医药上用于促进伤口愈合．治疗皮肤过敏症，解毒剂，造血剂等。胱氨酸是氨基酸输液和复合氨基酸制剂的重要成分， 用于防治先天性同型半胱氨酸尿症、各种秃发症、肝炎、放射性损伤以及各种原因引起的巨细胞减少症和药物中毒。 另外还用于急性传染病、支气管哮喘、神经痛、湿疹以及烧伤等的辅助治疗。L-胱氨酸是饲料营养强化剂，有利于动物发育，增加体重和肝肾机能，提高毛皮质量。用于生物化学和营养研究，医药上有促进机体细胞氧化和还原机能，增加白血球和阻止病原菌发育等作用。主要用于各种脱发症。也用于痢疾、伤寒、流感等急性传染病、气喘、神经痛、湿疹以及各种中毒疾患等，并有维持蛋白质构型的作用。也用作食品调味剂。重要医药中间体,制备复方氨基酸口服制剂或输液,染化剂,化妆品,乳制品添加剂,油脂抗氧剂等。还用于重金属解毒剂,肝炎等药物。有促进机体细胞氧化还原能力，增加白血球防止病原菌发育，可白血病减少症,冠心病,防治脂肪肝肝硬化,促毛发生长防皮肤老化，也伤寒痢疾、流感等、气喘、神经痛、湿疹及各种中毒疾患。某些肿瘤细胞系需要胱氨酸或在培养基中半胱氨酸;各种微生物的生长必须物质L-胱氨酸是在1810年由Wollaston从膀胱结石中发现的。1832年，Berzelius将其命名为胱氨酸，它是一种含硫氨基酸，在蛋白质中有少量存在，多含于头发、指爪等的角蛋白中。也可以采用合成法得到。工业上从毛发中提取，收率可达7.5-8%。实际生产中有的只达5%。目前国内外均以提取法生产。一般从毛发中提取。将干净的猪毛80kg，投入160kg30%的盐酸中，25min内搅拌升温至110.5℃,并于115℃左右水解9h，用涤纶布过滤去杂质，滤液用20%-30%的氢氧化钠溶液中和至PH=4.8,静置结晶，甩滤得粗品胱氨酸。将粗品溶解于1.0-1.5mol/L的盐酸中，升温至80℃，加入粗品质量8%-10%的活性炭，搅拌30min后趁热过滤。滤液于80℃下用工业氨水中和至PH4.8,趁热过滤（滤液可回收酪氨酸）得胱氨酸。将此产品溶解于1mol/L的盐水中，加热至80℃，并假如5%的活性炭脱色，再加入0.1%的乙二胺四乙酸（EDTE）脱铁，搅拌30min后趁热过滤。滤液于80℃下用氨水中和至PH=4.8冷却、结晶、分离，并用水洗涤至不含氯离子、铁离子为止，于60-70℃下干燥得成品。目前虽然氨基酸生产的发酵法和酶法发展迅速， 而且生产成本下降， 使生产氨基酸的蛋白质水解法受到很大冲击， 但有些氨基酸采用蛋白质酸性水解的生产方法仍不可忽视， 如胱氨酸、组氨酸、精氨酸、亮氨酸、酪氨酸、丝氨酸等几种氨基酸仍主要采用水解法。 因为我国有丰富的天然蛋白质资源，如人发、猪毛、废蚕丝等都是很好的原料。 胱氨酸一般用猪毛或人发作原料， 经酸水解， 分离纯化（采用等电点沉淀法）来制备。猪毛或人发[HCl(水解)]→[110-117℃, 6.5-7h] 水解液[30%-40% NaOH(中和)]→[调至pH4.8, 静置36h，过滤]L-胱氨酸 粗品I
粗品I[HCl, 1%活性炭（精制）]→[85℃, 保温脱色0.5h]滤液[12% NH4OH(中和)]→[调至pH3.5-4]L-胱氨酸
水解 在水解池（罐）中， 放入10mol/L 的HCl 1000kg, 加热70-80℃后， 再投入洗净并干燥的猪毛或人发约为盐酸的一半量(500kg)继续加热至100℃时开始调控温度， 使其在1-1.5h 内升温至110-117℃, 保温水解7h (自100℃时计), 出料过滤， 取滤液（水解液）。
中和 水解液引入中和池，逐渐加入30%-40% NaOH 溶液并不停搅拌， 将水解液调至pH4.8停止加碱。 再继续搅拌15min, 复测pH使为4.8得中和液， 静置36h, 过滤取沉淀， 离心甩干得L-胱氨酸粗品I。
粗制、中和 取L-胱氨酸粗品I约200kg, 加10mol/L的 HCl液120kg, 水480kg (共800kg)， 加热溶解， 并不停搅拌， 当升温至80℃时加入粗品溶液重量2%的活性炭(约16kg)并保温80-90℃脱色0.5h, 过滤去活性炭，得到的滤液用30%的NaOH溶液调其pH值， 并不停搅拌， 使其pH4.8, 静置结晶， 再析出上层清液后，底部沉淀结晶甩干得L-胱氨酸粗品II。
精制、中和 取上述L-胱氨酸粗品II 50kg, 加入1mol/L的HCl溶液250L， 搅拌并加热使其溶解， 升温至70℃时， 加入粗品II盐酸溶液重量1%的活性炭(3kg)升温85℃保温脱色0.5h, 过滤去活性炭，得无色透明滤液。 再加入1.5倍重量的蒸馏水， 加热75-80℃， 搅拌用12%氨水中和至pH3.5-4.0, 趁热将结晶上面的母液吸出， 底部结晶过滤， 并用蒸馏水洗去无氯离子， 抽干， 真空干燥得L-胱氨酸。由毛发加水分解后，利用其难溶性，可与其他水解物分离而得。因易起外消旋作用，故可利用盐酸盐的溶解度差加以精制。