Acid monoaminocarboxilic cu lant carbonic ramificat, intrand in compozitia unui numar mare de protide din organism. Prin transformare in acid mevalonic ia parte la sinteza carotenoizilor (precursori ai vitaminei A). In urina normala de 24 de ore se elimina obisnuit intr 14-25 mg leucina, cu variatii importante in functie de regimul alimentar.Este indispensabil si nu poate fi sintetizat de catre organism;trebuie furnizat prin alimentatie. In organism, leucina intra in constitutia proteinelor si intervine in numeroase reactii chimice.