L-组氨酸的咪唑基能与Fe2+或其他金属离子形成配位化合物，促进铁的吸收，用于防治贫血；可以降低胃液酸度，缓和肠胃手术的疼痛，减轻妊娠期呕吐及胃部灼热感，抑制由自主神经紧张所引起的消化道溃烂；可扩张血管，降低血压，临床上用于心绞痛或心功能不全等疾病的治疗；可转化为组胺，并与烟酸和维生素B6一起，提高机能组胺水平，对保持精神状态有一定作用。即可作为食品添加剂，如用化学膨松剂制造面包，添加组氨酸可改善香味组氨酸占食品中总蛋白质的2.4％；也可用于强化婴幼儿食品和外科手术后的病人食品等。