左卡尼汀是哺乳动物能量代谢环节中必不可少的一种天然物质，左卡尼汀可以促进长链脂肪酸进入细胞线粒体，为脂肪酸氧化和最后的能量产生过程运送底物。
除了大脑外，人体所有的组织均为脂肪酸作为能量的来源，尤其是在骨骼肌和心肌细胞中，脂肪酸是主要的能量来源。
左卡尼汀缺乏可以表现血浆红细胞中左卡尼汀的浓度降低，有可能会导致代谢的异常。继发性的左卡尼汀缺乏症主要是由先天性代谢缺陷所导致，也有可能会导致机体出现能量的障碍。
因此，左卡尼汀主要的用途就是可以维持机体的正常代谢功能，主要可以用于左卡尼汀缺乏症，比如可以用于心肌病、骨骼肌张力减退、肌无力、发育停滞等相关疾病的治疗，特别是适合用于心脏疾病的辅助治疗。