在生物体内,脯氨酸不仅仅是理想的渗透调节物质,而且还可作为膜和酶的保护物质及剂,从而对植物在渗透胁迫下的生长起到,对于钾离子生物体内另外一种重要的渗透调节物质在液泡中的积累情况,脯氨酸又可起到对细胞质渗透平衡的调节作用。
在合成工业上,脯氨酸可参与诱导不对称反应,可作为氢化、聚合、水介等反应的催化剂,它作为此类反应的催化剂时,具有活性强,立体专一性好等特点。