L-glutamina to jeden z 22 aminokwasów budujących białka, klasyfikowana jako aminokwas endogenny, jednak w niektórych sytuacjach synteza wewnątrzustrojowa może być niewystarczająca. Glutaminę możemy uznać za najważniejszy aminokwas budujący mięśnie, bierze ona udział w syntezie białek, a także w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej i usuwaniu amoniaku.
Aminokwas ten ma także duże znaczenie dla odpowiedniego funkcjonowania układów: odpornościowego i pokarmowego. Glutamina jest

także niezbędna w procesie syntezy glutationu-silnego wewnątrzustrojowego przeciwutleniacza, który obniża poziom kortyzolu oraz kwasu mlekowego, a także zwiększa poziom glikogenu mięśniowego. Wpływa to na znacznie szybszą regenerację mięśniową. 
W suplementacji sportowej głównym zastosowaniem glutaminy jest działanie antykataboliczne, oraz wspieranie procesów syntezy białek. Bardzo popularne jest stosowanie kreatyny wraz z glutaminą (zestaw na pierwszy cykl kreatynowy z monohydrat kreatyny i glutaminy jes wręcz legendarny).
W czym jeszcze może nam pomóc glutamina?
wpływa korzystnie na wydzielanie hormonów (hGH)
zmniejsza czas regeneracji mięśni i zasobów energetycznych
zmniejsza ryzyko chorób przez wzmocnienie układu odpornościowego 
Glutamina jest także podstawowym magazynem i transportem azotu. Dostarcza ona azot do mięśni, gdzie ten wbudowywany jest w aminokwasy i białka, co oznacza stymulację procesów anabolicznych. 
Ważne jest, że gdy inne narządy lub tkanki potrzebują azotu, w przypadku niedostatecznego bilansu będą czerpać go z tkanki mięśniowej. Białka mięśniowe zostają rozbite na aminokwasy, nazywamy to katabolizmem, który jest zjawiskiem niekorzystnym. Jeśli jednak organizm dysponuje odpowiednią ilością azotu, nie dojdzie do tego procesu.