半胱氨酸一種生物體內常見的氨基酸。為含硫(高中人教化學選修5上定義氨基酸不含硫)α-氨基酸之一，遇硝普鹽(nitroprusside)呈紫色(因SH而顯色)，存在于許多蛋白質、谷胱甘肽中，與Ag+，Hg+，Cu+等金屬離子可形成不溶性的硫醇鹽(mercaptide)。即R-S-M′，R-S-M″-S-R(M′，M″各為1價、2價金屬)。分子式C3H7NO2S，分子量121.16。無色晶體。溶于水、乙醇、乙酸和氨水，不溶于、丙酮、乙酸乙酯、苯、二硫化碳和四氯化碳。在中性和弱堿性溶液中能被空氣氧化成胱氨酸。

　　半胱氨酸含有巰基(-SH)，而胱氨酸含有二硫鍵(-S-S-)，二者可以相互轉化。半胱氨酸在體內分解時，有以下幾條途徑:

　　①直接脫去巰基和氨基，生成丙酮酸、NH3和H2S。H2S再經氧化而生成H2SO4。

　　②巰基氧化成亞磺基，然后脫去氨基和亞磺基，最后生成丙酮酸和亞硫酸，后者經氧化后可變為硫酸。

　　③半胱氨酸的另一代謝產物是牛磺酸，它是膽汁酸的組成成分，膽汁酸鹽有助于促進脂類的消化吸收。

　　④半胱氨酸也是合成谷氨酰胺的原料。谷胱甘肽(glutathion)是由谷氨酸、半胱氨酸和甘氨酸所組成的三肽，它的生物合成不需要編碼的RNA。而與一個稱之為"g-谷氨酰基循環"的氨基酸轉運系統相聯系。

　　主要用于醫藥、化妝品、生化研究等方面。用于面包料中,以促進谷朊形成及促進發酵、出模、防止老化等。用于天然果汁中,以防止維生素C氧化和防止果汁變成褐色。