半胱氨酸屬于非必需氨基酸

半胱氨酸（cysteine；Cys）的化學名稱為2-氨基-3-巰基丙酸，它是脂肪族含巰基的極性α-氨基酸。半胱氨酸是人體的條件必需氨基酸和生糖氨基酸，可由體內的蛋氨酸（甲硫氨酸，人體必需氨基酸）轉化而來，可與胱氨酸互相轉化。

HSCH2CH（NH2）COOH，(C3H7NSO2)為含硫α-氨基酸之一，遇硝普鹽（nitroprusside）呈紫色（因SH而顯色），存在于許多蛋白質、谷胱甘肽中，與Ag+，Hg+，Cu+等金屬離子可形成不溶性的硫醇鹽（mercaptide）。即R－S－M′， R－S－M″－S－R（M′， M″各為1價、2價金屬）。半胱氨酸屬于非必需氨基酸。在動物體內是從蛋氨酸和絲氨酸經過胱硫醚而合成。無機硫黃(來自硫酸鹽)導入到半胱氨酸，在植物和細菌中,從硫酸經過3'-磷酸腺苷-5'-磷酸硫酸和亞硫酸還原生成的H2S通過和O-乙酰絲氨酸或絲氨酸反應而生成。

半胱氨酸的分解是在厭氧條件下通過脫硫氫酶的作用分解成丙酮酸和硫化氫和氨，或是通過轉氨基作用，經由中間產物β-巰基丙酮酸分解成為丙酮酸和硫黃，在氧化條件下，氧化成半胱氨酸亞硫酸后，可經轉氨基作用分解成為丙酮酸與亞硫酸，以及由脫羧基作用分解成為亞牛磺酸、牛磺酸等。此外，半胱氨酸是不穩定的化合物，容易氧化還原，與胱氨酸相互轉換。還可與有毒的芳香族化合物縮合成硫醚氨酸（mercapturic acid）而起解毒作用。

半胱氨酸是一種天然產生的氨基酸,在食品加工中具有許多用途,它主要用于焙烤制品,作為面團改良劑的必需成分。

半胱氨酸是一種還原劑,它可以促進面筋的形成,減少混合所需的時間和所需藥用的能量,半胱氨酸通過改變蛋白質分子之間和蛋白質分子內部的二硫鍵,減弱了蛋白質的結構，這樣蛋白質就伸展開來。