L-苏氨酸是一种必需的氨基酸，主要用于医药、化学试剂、食品强化剂、饲料添加剂等方面。医药上由于其结构中含有羟基，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。
作为饲料添加剂，广泛用于添加仔猪饲料、肉鸡饲料、对虾饲料和鳗鱼饲料等，一般与赖氨酸配合使用，为饲料生产者进一步改善饲料品质、降低饲料成本提供了又一有力的工具。可以调整饲料中氨基酸平衡，促进生长；改善肉质，提高增重和瘦肉率，降低料肉比；改善氨基酸消化率低的饲料原料的营养价值；降低饲料中蛋白成分，有助于节约蛋白质资源，降低饲料原料成本；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；有助于增强幼龄动物抵抗疾病的免疫能力。
其他用途介绍：
(1)可用于配制氨基酸输液和综合氨基酸制剂，用于外伤病人和外科手术，效果良好。
(2)以葡萄糖等为原料，经微生物发酵后，再经过膜过滤、浓缩、结晶、干燥等工艺提炼。本法为生物发酵方法生产，无毒副残留，安全可靠，可在各种饲料(包括出口型养殖企业的饲料)中安全使用。
(3)是茶叶中的呈味成分。鲜叶中含量约22.6～142.0mg/100g。天冬氨酸是它的生物合成前导物，故四碳氨基酸在生源上互相依存，是含量变幅宽的生物学原因。
(4)用于消化溃疡的辅助治疗。也可治贫血及心绞痛、主动脉炎、心功能不全等心血管系统疾患。
