Лизин входит в состав всех белков тела. Кроме того, он нужен для «сшивки» волокон коллагена — основы связок, сухожилий и кожи, а также для синтеза L-карнитина, который переносит жирные кислоты в митохондрии.
Лизин изучали для профилактики обострений герпеса: он конкурирует с аргинином, который нужен вирусу. Обзор показал, что дозы меньше 1 г в день неэффективны, а при 3 г в день у части людей обострения случались реже, но в целом данные неоднородны.