Η Γλουταμίνη είναι γνωστή για την ικανότητά της να προωθεί την πνευματική ικανότητα και τη διατήρηση ενός υγιούς πεπτικού συστήματος. Η βασική της δουλειά είναι η καλή λειτουργία του εντέρου, αν και βρίσκεται στους μυς, το δέρμα και τα εσωτερικά όργανα όπως τα νεφρά και το συκώτι. Όλο και περισσότερα στοιχεία δείχνουν ότι κατά τη διάρκεια ορισμένων στρεσογόνων καταστάσεων (όπως η έντονη γυμναστική με βάρη), ο οργανισμός μπορεί να απαιτήσει περισσότερη γλουταμίνη από ό, τι μπορεί να παράγει.Υπό αυτές τις συνθήκες η γλουταμίνη μπορεί να θεωρηθεί ως υπό όρους "απαραίτητο" αμινοξύ. Θεωρείται ουσιαστικά βασικό αμινοξύ (αν και δεν ανήκει στην τυπική λίστα των 8 βασικών αμινοξέων). Η Γλουταμίνη συμμετέχει στη διατήρηση ενός θετικού ισοζυγίου αζώτου (μία αναβολική κατάσταση) ιδανική για αυτούς που ασχολούνται με την αύξηση της μυϊκότητας. Στον εγκέφαλο, η γλουταμίνη μετατρέπεται σε γλουταμικό οξύ, το οποίο είναι απαραίτητο για την εγκεφαλική λειτουργία. Επίσης, αυξάνει την ποσότητα του γ-αμινοβουτυρικού οξέος (GABA), η οποία είναι απαραίτητη για τη διατήρηση της σωστής λειτουργίας του εγκεφάλου και την πνευματική δραστηριότητα.