甜菜碱是胆碱氧化代谢的最终产物，是一种普通的甲基供体，特别是在蛋氨酸生物合成的小途径中。用于同型半胱氨酸尿症，这是蛋氨酸生物合成主要途径的缺陷。 甜菜碱化合物天然存在于植物和动物中，如甜菜和海藻中。白色结晶型粉末或颗粒。

制备甜菜碱的方法主要有两种：一种是从甜菜糖蜜发酵液中提取，其提取工艺主要是离子排斥法，应用聚乙烯-二乙烯树脂色谱分离柱，洗脱出的甜菜碱母液，经蒸发、浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98%的无水或一水合甜菜碱。另一种是通过化学合成方法制备，采用氯乙酸和三甲胺为原料在碱液中进行反应生成甜菜碱和氯化钠。