La funció principal de la pols de matèria primera L-carnitina (CAS 541-15{-1) és com a "portador" per al transport d'àcids grassos. Dins dels mitocondris de les cèl·lules, els àcids grassos de cadena llarga-han de combinar-se amb la L-carnitina per formar acilcarnitina, que després penetra a la membrana mitocondrial per entrar a la matriu per a l'oxidació i, finalment, genera energia. En la investigació científica, mitjançant la determinació del seu contingut o la simulació de vies metabòliques, es poden estudiar els mecanismes de les malalties relacionades amb el metabolisme energètic (com l'obesitat i la diabetis) o es poden examinar molècules de fàrmacs que afecten el metabolisme.
Aquesta substància s'utilitza principalment per a anàlisis qualitatives a nivell de laboratori-, identificant l'estructura i la puresa de la L-carnitina en mostres mitjançant espectrometria de masses (MS) o ressonància magnètica nuclear (RMN). En experiments farmacològics, es pot utilitzar com a estàndard per comparar els efectes de diferents grups de tractament sobre el metabolisme. Els experiments han de complir estrictament els procediments operatius: les mostres s'han d'emmagatzemar tancades i protegides de la llum a 2 graus -8 graus per evitar la humitat o l'oxidació; Els processos de pesatge i preparació han d'utilitzar una balança analítica i dissolvents dedicats per evitar la contaminació creuada.