Como otros aminoácidos forma parte de proteínas importantes para las células, siendo especialmente importante para algunas proteínas, puesto que el grupo hidroxilo de la treonina puede ser fosforilado (al igual que el de la serina o la tirosina) lo que puede ser utilizado por las células para realizar procesos de señalización, vía fosforilación/desfosforilación. Es un precursor de la isoleucina, y como está, aporta energía la fase oscura, cuando no hay fotosíntesis.