L-蘇氨酸是一種必需的氨基酸，主要用于醫藥、化學試劑、食品強化劑、飼料添加劑等方面。醫藥上由于其結構中含有羥基，對人體皮膚具有持水作用，與寡糖鏈結合，對保護細胞膜起重要作用，在體內能促進磷脂合成和脂肪酸氧化。
作為飼料添加劑，廣泛用于添加仔豬飼料、肉雞飼料、對蝦飼料和鰻魚飼料等，一般與賴氨酸配合使用，為飼料生產者進一步改善飼料品質、降低飼料成本提供了又一有力的工具。可以調整飼料中氨基酸平衡，促進生長；改善肉質，提高增重和瘦肉率，降低料肉比；改善氨基酸消化率低的飼料原料的營養價值；降低飼料中蛋白成分，有助于節約蛋白質資源，降低飼料原料成本；降低畜禽糞便和尿液中的含氮量，畜禽舍中氨氣濃度及釋放速度；有助于增強幼齡動物抵抗疾病的免疫能力。
其他用途介紹：
(1)可用于配制氨基酸輸液和綜合氨基酸制劑，用于外傷病人和外科手術，效果良好。
(2)以葡萄糖等為原料，經微生物發酵后，再經過膜過濾、濃縮、結晶、干燥等工藝提煉。本法為生物發酵方法生產，無毒副殘留，安全可靠，可在各種飼料(包括出口型養殖企業的飼料)中安全使用。
(3)是茶葉中的呈味成分。鮮葉中含量約22.6～142.0mg/100g。天冬氨酸是它的生物合成前導物，故四碳氨基酸在生源上互相依存，是含量變幅寬的生物學原因。
(4)用于消化潰瘍的輔助治療。也可治貧血及心絞痛、主動脈炎、心功能不全等心血管系統疾患。
