Lysine wordt gebruikt voor de eiwitsynthese en is onder meer van belang voor de synthese van enzymen, hormonen en antilichamen. Aangezien lysine antivirale activiteit bezit tegen het herpes simplex virus, wordt het aminozuur vaak gesuppleerd voor de preventie en behandeling van een koortslip (herpes labialis); de inname van arginine (noten, zaden, bessen, chocolade) dient dan beperkt te worden, aangezien arginine de virale replicatie juist stimuleert. Lysine is belangrijk voor de elastine- en collageenaanmaak en bevordert het crosslinken van collageen, hetgeen sterk bindweefsel oplevert. Ook verbetert lysine de calciumstatus door de calciumopname te verbeteren en de calciumuitscheiding te verlagen.