Η μεθειονίνη μετέχει σε μεγάλο αριθμό βιοχημικών αντιδράσεων, μεταξύ των οποίων η σύνθεση L- κυστεϊνης, γλουταθειόνης, ταυρίνης και S-αδενοσυλο - L- μεθειονίνης (SAMe). Η SAMe είναι ένα σπουδαίο φυσικό αντικαταθλιπτικό και αντιαρθριτικό. Μετέχει επίσης στη σύνθεση της επινεφρίνης (αδρεναλίνης), της μελατονίνης και της κρεατίνης. Επειδή η κρεατίνη είναι απαραίτητη για την παραγωγή ενέργειας και μυικού ιστού, η μεθειονίνη θεωρείται ένα σημαντικό αμινοξύ για τους αθλητές.