Η κιτρουλίνη είναι το L-εναντιομερές της κιτρουλίνης.Διαδραματίζει ρόλο ως αναστολέας EC 1.14.13.39 (συνθάση νιτρικού οξειδίου), προστατευτικός παράγοντας, θρεπτικός παράγοντας, μικροθρεπτικό συστατικό, ανθρώπινος μεταβολίτης, μεταβολίτης Escherichia coli, μεταβολίτης Saccharomyces cerevisiae και μεταβολίτης ποντικού.Είναι ένα εναντιομερές μιας D-κιτρουλίνης.Είναι ταυτομερές ενός αμφιτεριόντος L-κιτρουλίνης.