食品工業
強化食品(賴氨酸，蘇氨酸，色氨酸於小麥中)。增鮮劑，穀氨酸單鈉和天冬氨酸。苯丙氨酸與天冬氨酸可用於製造低熱量二肽甜味劑(α-天冬酰苯丙氨酸甲酯),此產品1981年獲FDA批准,現在每年產量已達數萬噸。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。
飼料工業
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。
醫藥工業
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。蛋氨酸是含硫必需氨基酸，與生物體內各種含硫化合物的代謝密切相關。當缺乏蛋氨酸時，會引起食慾減退、生長減緩或不增加體重、腎臟腫大和肝臟鐵堆積等現象，最後導致肝壞死或纖維化。蛋氨酸還可利用其所帶的甲基，對有毒物或藥物進行甲基化而起到解毒的作用。因此，蛋氨酸可用於防治慢性或急性肝炎、肝硬化等肝臟疾病，也可用於緩解砷、三氯甲烷、四氯化碳、苯、吡啶和喹啉等有害物質的毒性反應。
化學工業
谷氨基鈉作洗滌劑，丙氨酸製造丙氨酸纖維。
