易溶于水(40%，35℃)，水溶液呈中性至微酸性。相对湿度60%以下时稳定，60%以上则生成二水合物。若体内缺乏赖氨酸则引起蛋白质代谢障碍及功能障碍，导致生长障碍。由于赖氨酸易吸潮，常将其制成盐酸盐，1gL-赖氨酸相当于1.25gL-赖氨酸盐酸盐。通常较稳定，高湿度下易结块，稍着色。本品为白色结晶或结晶性粉末;无臭。

营养学将赖氨酸列为"第一缺乏"氨基酸，在维持人体氮平衡的8种必需氨基酸中特别重要。与维生素C和维生素K:共存则着色。