Como otros aminoácidos forma parte de proteínas importantes para las células. Actúa también como precursor de glutamato en condiciones de estrés; el glutamato regula el crecimiento y la respuesta de las plantas en función de los cambios en el ambiente. El catabolismo de la lisina produce poliaminas, como la cadaverina, implicadas en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Potencia la síntesis de clorofila y, junto con otros aminoácidos (prolina, glutamato y metionina) resulta imprescindible para la germinación del polen y la elongación del tubo polínico.