Como outros aminoácidos, faz parte das proteínas importantes para as células. Participa na biossíntese as biomoléculas importantes para a proliferação celular, tais como os aminoácidos (cisteína e triptofano), bases azotadas, fosfolipídeos, esfingolipídeos e moléculas com atividade contra o stress abiótico (glicina-betaína). Também desempenha um papel fundamental em muitos processos celulares, incluindo o metabolismo de uma unidade de carbono (C1), ou mecanismos de sinalização celular (como a fosfatidilserina), sendo um dos três aminoácidos (serina, tirosina e treonina) que pode ser fosforilado pelas quinases.