مثل الأحماض الأمينية الأخرى، فهو جزء من البروتينات المهمة للخلايا. الإيزوليوسين جزء من مجموعة فرعية من الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة (تسمى بالإنجليزية BBCA أي الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة)، وهذه الأحماض الأمينية تعمل كركيزة لتوليف العديد من المستقلبات الأخرى. كسلائف للكحول ولمركبات أخرى، الإيزوليوسين يحسن الصفات الحسية للثمار. بالإضافة إلى ذلك، من المعروف أنه في حالات الأجهاد اللاإحيائي، تنتج النباتات بروتينات استجابة للإجهاد مع عدد كبير من الأحماض الأمينية ذات السلسلة المتفرعة، مثل الإيزوليوسين. بالإضافة إلى ذلك، إنه حمض أميني مهم للغاية للحصول على الطاقة من طرف النبتة، في ظل الظروف التي لا إجهاد فيها، يكون المصدر الرئيسي لطاقة النباتات خلال اليوم هو التمثيل الضوئي؛ خلال الليل، الأحماض الأمينية وخاصة الإيزوليوسين من السلائف الرئيسية لتوليد الطاقة.