氨基酸在医药上主要用来制备复方氨基酸输液  ，也用作治疗药物和用于合成多肽药物 。用作药物的氨基酸有一百几十种  ，其中包括构成蛋白质的氨基酸有20种和构成非蛋白质的氨基酸有100多种 。

由多种氨基酸组成的复方制剂在现代静脉营养输液以及“要素饮食”疗法中占有非常重要的地位  ，对维持危重病人的营养  ，抢救患者生命起积极作用  ，成为现代医疗中不可少的医药品种之一 。

谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、胱氨酸、L-多巴等氨基酸单独作用治疗一些疾病  ，主要用于治疗肝病疾病、消化道疾病、脑病、心血管病、呼吸道疾病以及用于提高肌肉活力、儿科营养和解毒等 。此外氨基酸衍生物在癌症治疗上出现了希望 。