蛋氨酸是一種重要的氨基酸品種，是動物飼料裡一種必不可少的添加劑，加有蛋氨酸的動物飼料可以在短時間內幫助動物快速成長，使其節省大約40%的飼料。
在配合飼料特別是禽類飼料中,蛋氨酸是第一限制氨基酸。畜禽缺乏蛋氨酸,會引起發育不良,體重減輕,肝腎機能減弱,肌肉萎縮,皮毛變質等。飼料中添加1kg蛋氨酸,相當於50kg魚粉的營養價值(添加量為0.05%～0.2%)。飼料中蛋氨酸的構型有DL-蛋氨酸、羥基蛋氨酸、羥基蛋氨酸鈣鹽、N-羥甲基蛋氨酸。
在飼料工業中,蛋氨酸的需求量很大,尤其是氨基酸營養飼料添加劑的品種中,蛋氨酸佔60%,賴氨酸佔30%,其他氨基酸約佔10%。在蛋氨酸的消費結構中，飼料添加劑是最大的消費市場。在醫藥工業中,蛋氨酸是氨基酸輸液和複合氨基酸的主要成分之一。
蛋氨酸可用於合成藥用維生素，利用蛋氨酸具有的抗脂肪肝作用,又可製作保肝製劑。
由於蛋氨酸是人體必需氨基酸之一,因而它可用作營養增補劑,用於食品和保鮮品加工;由於蛋氨酸有特殊氣味,主要用於魚糕類製品。
