天冬氨酸能調節腦和神經的代謝功能，其左旋體L- 天冬氨酸廣泛用做氨解毒劑，肝機能促進劑，疲勞恢復劑等醫藥用品和各種清涼飲料的添加劑;其外消旋體DL- 天冬氨酸(DL-Asp)可用于合成DL- 天冬氨酸鉀鎂鹽(脈安定)[1]，可用于治療心律失常、心動過速、心力衰竭、心肌梗塞、心絞痛、肝炎和肝硬化等疾病。DL- 天冬氨酸還可作為合成多肽的原料，它的氨基酸的取代衍生物(NMDLA)可以作為治療神經類疾病和大腦疾病的藥物，如天冬氨酸的衍生物N- 甲基-D- 天冬氨酸(NMDA)能明顯增強視神經單元放電單元的興奮作用，
[4] 可作為哺乳動物中樞神經系統中重要的興奮神經遞質受體之一。
天門冬氨酸在醫藥，食品和化工等方面有著廣泛的用途。
在醫藥方面，可以用于治療心臟病，肝臟病，高血壓癥，具有防止和恢復疲勞的作用，和多種氨基酸一起，制成氨基酸輸液，用作氨解毒劑，肝功能促進劑，疲勞恢復劑。
在食品工業方面，是一種良好的營養增補劑，添加于各種清涼飲料；也是
甜味素（阿斯巴甜）- 天冬酰
苯丙氨酸甲酯的主要原料。
在化工方面，可以作為制造合成樹脂的原料。亦可作為化妝品的營養性添加劑等。
