蛋氨酸是一种重要的氨基酸品种，是动物饲料里一种必不可少的添加剂，加有蛋氨酸的动物饲料可以在短时间内帮助动物快速成长，使其节省大约40%的饲料。
在配合饲料特别是禽类饲料中,蛋氨酸是第一限制氨基酸。畜禽缺乏蛋氨酸,会引起发育不良,体重减轻,肝肾机能减弱,肌肉萎缩,皮毛变质等。饲料中添加1kg蛋氨酸,相当于50kg鱼粉的营养价值(添加量为0.05%～0.2%)。饲料中蛋氨酸的构型有DL-蛋氨酸、羟基蛋氨酸、羟基蛋氨酸钙盐、N-羟甲基蛋氨酸。
在饲料工业中,蛋氨酸的需求量很大,尤其是氨基酸营养饲料添加剂的品种中,蛋氨酸占60%,赖氨酸占30%,其他氨基酸约占10%。在蛋氨酸的消费结构中，饲料添加剂是最大的消费市场。在医药工业中,蛋氨酸是氨基酸输液和复合氨基酸的主要成分之一。
蛋氨酸可用于合成药用维生素，利用蛋氨酸具有的抗脂肪肝作用,又可制作保肝制剂。
由于蛋氨酸是人体必需氨基酸之一,因而它可用作营养增补剂,用于食品和保鲜品加工;由于蛋氨酸有特殊气味,主要用于鱼糕类制品。
