Фенілаланін — одна з двадцяти протеїногенних амінокислот, що є будівельним блоком білків у всіх живих організмах; належить до групи незамінних амінокислот, які не синтезуються в організмі людини та мають надходити з їжею.
Фенілаланін — ароматична амінокислота, попередник для біосинтезу тирозину, нейромедіаторів (дофаміну, норадреналіну) та інших біологічно активних сполук; її метаболічні порушення (наприклад, фенілкетонурія) призводять до важких захворювань.