مثل الأحماض الأمينية الأخرى، فهي جزء من البروتينات المهمة للخلايا. يوفر الميثيونين مجموعة ميثيلية لعمليات مهمة مثل مثيلة الحمض النووي أو التخليق الحيوي للكلوروفيل أو التخليق الحيوي لجدار الخلية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه بمثابة مقدمة لتوليف هرمون الإيثيلين، وعديد الأمين التي تعمل كعوامل نمو (السبيرميدين والسبيرمين) للجزيئات ذات النشاط ضد الإجهاد اللاإحيائي (الجلايسين – البيتئين) والجزيئات ذات النشاط ضد الآفات (الغلوكوسينولات).