Comme d’autres acides aminés, il fait partie des protéines importantes pour les cellules. L’arginine est utilisée comme molécule de stockage et de transport de l’azote dans de nombreuses plantes. L’arginine induit la synthèse d’hormones de fruits et de fleurs. C’est un précurseur de la synthèse des polyamines (putrescine, spermidine et spermine), de la proline, des alcaloïdes, de l’ornithine, de la citrulline et de l’oxyde nitrique. C’est également important pour surmonter les conditions de stress. Des études menées sur l’application d’arginine dans la rhizosphère ont montré une augmentation du nombre de racines. L’arginine favorise l’effet positif de l’auxine, IBA, sur les racines, en augmentant le nombre et la longueur des racines.