半胱氨酸能帮助机体解毒。它与硒及维生素E一起是最好的自由基清除剂。半胱氨酸也是谷胱甘肽的前体，谷胱甘肽在肝中能与有害物质结合并解毒。它能保护肝脏与大脑免受香烟、酒精与药物的损害。由于半胱氨酸比胱氨酸更容易溶解，所以更容易被身体所利用来治疗各种疾病。在体内半胱氨酸合成中维生素B6是必需的。有慢性疾病时半胱氨酸便不能合成，因此有慢性疾病的人需要更高剂量的半胱氨酸，例如每日3次，每次1g，持续1个月。在患风湿性关节炎、血管硬化与癌症时需要补充半胱氨酸。半胱氨酸还Chemicalbook能在手术及烧伤后加速痊愈，与重金属络合，并能帮助铁的吸收。这两种氨基酸还能加速脂肪的利用与肌肉的形成。半胱氨酸能清除呼吸道中的粘液，因此它能治疗支气管炎、肺气肿与肺结核。半胱氨酸(或与乙酰结合的乙酰半胱氨酸)服用后，可在癌症的化疗或放疗中预防副作用。因为它能增加谷胱甘肽在肺、肾脏、肝脏与骨髓中的水平，因此它还有抗衰老的作用，例如它能减少老年斑的发生。半胱氨酸能使胰岛素失活。因此患糖尿病病人不能服用半胱氨酸。遗传性疾病胱氨酸尿症会导致胱氨酸结石，因此也不能服用这两种氨基酸。