Como outros aminoácidos, faz parte das proteínas importantes para as células. Também atua como um precursor do glutamato sob as condições de stress. O glutamato regula o crescimento e a resposta das plantas em função das mudanças no ambiente. O catabolismo da lisina produz poliaminas, como a cadaverina, envolvida no crescimento e desenvolvimento das plantas. Aumenta a síntese da clorofila e, juntamente com outros aminoácidos (prolina, glutamato e metionina), é essencial para a germinação do pólen e o alongamento do tubo polínico.