在精氨酸酶作用下可分解為副刀豆氨酸〔canaline，NH2OCH2CH2CH（NH2）COOH〕和尿素，另外在轉脒基酶的作用下則生成高絲氨酸〔CH2（OH）CH2CH（NH2）COOH〕和羥基胍〔NH2C（=NH）NHOH〕 [1] 。
刀豆氨酸的結構與精氨酸相似，動物攝入會導致刀豆氨酸代替精氨酸合成蛋白質，由于刀豆氨酸與精氨酸結構的不同，所形成蛋白質的功能也會出現異常，最終導致動物死亡。
