苯丙氨酸無色至白色片狀晶體或白色結晶性粉末，略有特殊氣味和苦味，約於283℃熔化並分解，微溶於水、乙醇、乙醚，苯丙氨酸是具有生理活性的芳香族氨基酸，是人體和動物不能靠自身自然合成的必需氨基酸之一，正常人每天需求2.2克L-苯丙氨酸，作為人體必需的八種氨基酸之一，廣泛應用於醫藥和食品新增劑行業，苯丙氨酸是復配氨基酸輸液的重要成份，在食品加工行業中，L-苯丙氨酸可添加於焙烤食品中，除可強化苯丙氨酸的營養作用外，還與糖類發生氨基-羧化反應以改善食品店品香味，以及用於補充人體所需功能性食品氨基酸平衡；在醫藥行業中，L-苯丙氨酸是某些氨基酸類抗癌藥物的中間體，如:苯丙氨苄、甲酸溶肉瘤素等，也是生產腎上腺素、甲狀腺素和黑色素的原料；另一重要的用途是與L-天冬氨酸為原料合成阿斯巴甜(甜味劑)。
