正常情况下人体每日需摄入5.4g/L（计量单位）精氨酸，尤其是某些病理情况下，精氨酸需要量明显增加，补充精氨酸能够对机体的血流动力学、免疫系统和内分泌系统产生广泛影响。
精氨酸是一种必需的氨基酸，能维持脑垂体的正常功能，与鸟氨酸、苯丙氨酸和苯丙氨酸及其他神经化学物质一起，是合成和释放垂体生长激素所必需的物质。而且精氨酸可刺激T淋巴细胞贮存器官-胸腺（T淋巴细胞），在机体受到刺激后可产生T淋巴细胞，来改善免疫功能，甚至能触发自然杀伤细胞的产生。
一般情况下，对成人来说，精氨酸不是必需氨基酸。但是，成人在发育不成熟或在严重应激条件下，或婴儿在先天性缺乏尿素循环的某些酶时，精氨酸则成为必需氨基酸。此时，如果缺乏精氨酸，机体就不能维持正氮平衡与正常的生理功能，需要及时补充精氨酸。
此外，由于精氨酸可以刺激人生长激素的释放，还可以增加精子数量，增强男性性功能，同时有助于免疫反应和伤口愈合等，如果缺乏精氨酸，需遵医嘱补充，而具体剂量需要医生根据患者的疾病类型、病情严重程度等方面来明确。