白色结晶或结晶性粉末， 微臭， 味酸，易溶于水、氨水、、微溶于、、、苯、 对酸稳定， 而在中性或微碱性溶液中易被空气氧化成胱氨酸， 微量铁及重金属离子可促进氧化。 其盐酸盐较稳定， 故一般都制成盐酸盐。L-半胱氨酸是含硫非氨基酸。 在生物体内， 由甲硫氨酸的硫原子置换丝氨酸的羟基氧原子而合成。 L-半胱氨酸可生成谷膀甘肽， 参与细胞的还原过程和内的磷脂代谢， 能保细胞不受损害， 并能刺激， 增加、促进损害的修复。其mp为175℃, 分解温度175℃， 等电点5.07, [α]25D-16.5 (H2O), [α]25D+6.5 (5mol/L, HCl)。