Como outros aminoácidos, faz parte as proteínas importantes para as células. Já foi comprovado em numerosos estudos que em situações de stress abiótico, as plantas acumulam valina, assim como alanina e leucina. A valina faz parte do subgrupo de aminoácidos de cadeia ramificada (em inglês são chamados de BCAA “Branched-Chain Amino Acids”), esses aminoácidos servem como substrato para sintetizar muitos outros metabólitos. Por exemplo, a valina é precursora de álcoois e outros compostos que melhoram as qualidades organolépticas dos frutos. Nas situações de stress abiótico, as plantas produzem um grande número de aminoácidos de cadeia ramificada (valina, leucina, isoleucina, etc.), que são usados pela planta para sintetizar as proteínas de resposta ao stress.