芳香族α-氨基酸之一，在各种蛋白质中，L-型化合物约含2—5％（卵蛋白中含5.4％，脱脂乳中含5.1％）。D-型苯丙氨酸存在于多肽抗菌物质的短杆菌肽S、酪氨酸杆菌肽、枯草杆菌肽等的成分中，但在蛋白质中不含有D-型化合物。是必需氨基酸之一，与L，D化合物都有效。在生物体内分解（在动物仅于肝脏中进行）时，不可逆地被羟基化形成酪氨酸，以后进入酪氨酸代谢途径。苯丙酮酸尿症是不能向酪氨酸方向代谢的先天性代谢异常，在这种情况下，可变成苯丙酮酸。（苯乙酸排于尿中。苯丙氨酸的生物合成是通过莽草酸途径进行。由预苯酸（prephenic acid）脱水生成苯丙酮酸，后者通过转氨酶作用主成苯丙氨酸。