各种氨基酸可按照特定的化学反应进行降解。多数必需氨基酸主要在肝内降解，异亮氨酸、亮氨酸和缬氨酸则主要在肌肉以及肾、脑中降解。
氨基酸降解后的产物，一方面可以通过糖异生过程，生成葡萄糖，如葡萄糖一丙氨酸循环的代谢途径，就是有效的氨基酸糖异生途径，还有就是通过氨基酸的氧化作用为机体供能，如支链氨基酸（亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸）通过氧化，可为长时间持续运动提供能量。
此外，氨基酸降解产物也为其它含氮物质，如谷胱甘肽、肌酐、肌酸、肉碱、吡啶等提供重要氮源。
