各種氨基酸可按照特定的化學反應進行降解。多數必需氨基酸主要在肝內降解，異亮氨酸、亮氨酸和纈氨酸則主要在肌肉以及腎、腦中降解。
氨基酸降解后的產物，一方面可以通過糖異生過程，生成葡萄糖，如葡萄糖一丙氨酸循環的代謝途徑，就是有效的氨基酸糖異生途徑，還有就是通過氨基酸的氧化作用為機體供能，如支鏈氨基酸（亮氨酸、異亮氨酸、纈氨酸）通過氧化，可為長時間持續運動提供能量。
此外，氨基酸降解產物也為其它含氮物質，如谷胱甘肽、肌酐、肌酸、肉堿、吡啶等提供重要氮源。
