L-苏氨酸是一种必需的氨基酸，苏氨酸主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。特别是饲料添加剂方面的用量增长快速，它常添加到未成年仔猪和家禽的饲料中，是猪饲料的第二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。
苏氨酸是一种重要的营养强化剂，可以强化谷物、糕点、乳制品，和色氨酸一样有恢复人体疲劳，促进生长发育的效果。医药上，由于苏氨酸的结构中含有羟基，对人体皮肤具有持水作用，与寡糖链结合，对保护细胞膜 起重要作用，在体内能促进磷脂合成和脂肪酸氧化。其制剂具有促进人体发育抗脂肪肝药用效能，是复合氨基酸输液中的一个成分。同时，苏氨酸又是制造一类高效低过敏的抗生素——单酰胺菌素的原料。
苏氨酸应用于饲料：
随着人民生活水平的提高和养殖业的发展，苏氨酸作为饲料用氨基酸，广泛用于添加仔猪饲料、种猪饲料、肉鸡饲料、对虾饲料和鳗鱼饲料等。具有下列特点：
——可调整饲料中氨基酸平衡，促进生长;
——可改善肉质;
——可改善氨基酸消化率低的饲料原料的营养价值;
——可生产低蛋白的饲料，有助于节约蛋白质资源;
——可降低饲料原料成本;
——可降低畜禽粪便和尿液中的含氮量，畜禽舍中氨气浓度及释放速度。
目前，德国科学家在人体血液中发现了一种苏氨酸,实验发现，它可以阻止艾滋病病毒附着和侵入体细胞，通过干扰艾滋病病毒的表面蛋白，使其不能发挥作用。这种氨基酸的发现为抗艾滋病药物的研制提供了路径。
苏氨酸的营养用途：
1、用于平衡氨基酸，促进蛋白质合成和沉积
可消除因赖氨酸过量造成的体重下降，减轻色氨酸或蛋氨酸过量引起的生长抑制; 吸收进入体内后可转变为其它氨基酸，特别是在饲料氨基酸不平衡时更为明显。
2、提高采食量
苏氨酸对采食量有一定的调节作用，采食量和日增重随苏氨酸水平的升高而增加;当超过需要量时，随着苏氨酸水平的升高，采食量和日增重下降，即苏氨酸过多或过少都会降低采食量和日增重量。
3、免疫作用
苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白及T.B淋巴细胞的产生，进而影响免疫功能，在禽类免疫球蛋白分子中苏氨酸是主要的限制性氨基酸，添加苏氨酸可提高雏鸡对新城疫病毒的抗体效价。
4、调节脂肪代谢
在动物日粮中添加苏氨酸对机体脂肪代谢有明显的影响，它能促进磷质合成和脂肪酸氧化。
5、降低仔猪腹泻率
实验证明苏氨酸是小肠黏液蛋白的主要组分，在猪小肠表面糖蛋白的合成中是必需的，在维护猪特别是乳仔猪肠道健康和肠粘膜功能中有重要作用。通过在低蛋白日粮中添加合成氨基酸降低日粮粗蛋白含量，既经济且对动物生产性能无不良影响。对于早期断奶仔猪尤其重要，由于仔猪消化系统尚未发育完全，日粮中蛋白含量高时易诱发营养性下痢，利用添加合成氨基酸的低蛋白日粮可减少仔猪下痢发生率。