纯品为白色结晶或结晶性粉末，无臭，味微甜而后苦，熔点315℃（分解），能升华。在水中溶解（8.85g\100ml，25℃）。在乙醇中几乎不溶。L-缬氨酸是三个支链氨基酸之一，属必需氨基酸。在体内分解代谢第一部是转氨基变为α-酮异戊酸，再经脱羧作用生成甲基丙烯酰COA，最终生成琥珀酰COA，可见缬氨酸为生糖氨基酸。每mol缬氨酸氧化分解产生32mol的ATP。与亮氨酸、异亮氨酸之间有竞争抑制作用。人体缺乏缬氨酸，会影响机体生长发育，引起神经障碍、运动失调、贫血等。每日最低需要量为0.8g，以摄入1.6g为宜。
比旋度+27.9°;氯含量﹤0.05％；硫酸盐﹤0.03％；水份﹤0.12％；含量100.1％。质量符合USP24标准。
其主要用途：
氨基酸输液，综合氨基酸制剂；
晚期肝硬化病人因肝功能损害，易形成高胰岛素血症，致使血中支链氨基酸减少，支链氨基酸和芳香族氨基酸的比值有正常人的3.0-3.5降至1.0-1.5。故常用缬氨酸等支链氨基酸的注射液治疗肝功能衰竭等疾病，也可作为加快创伤愈合的药物；营养增补剂