В организме бета-аланин образуется в результате деградации дигидроурацила и [[карнозин]]а. Входит в состав естественных белков карнозина и ансерина, а также является частью [[Пантотеновая кислота|пантотеновой кислоты]] (витамин В5), которая входит в состав кофермента А. В организме бета-аланин метаболизируется до уксусной кислоты.

Прием бета-аланина ведет к значительному повышению концентрации карнозина в мышцах.<ref>Craig Sale, Bryan Saunders, Roger C. Harris. Effect of beta-alanine supplementation on muscle carnosine concentrations and exercise performance. July 2010, Volume 39, Issue 2, pp 321-333</ref>. По данным исследований [[карнозин]] является важным буфером в мышечной ткани, который препятствует закислению среды во время интенсивных упражнений.<ref>Mannion AF, Jakeman PM, Dunnett M, Harris RC, and Willan PLT (1992) Carnosine and anserine concentrations in the quadriceps femoris muscle of healthy humans. Eur. J. Appl. Physiol. 64:47-50. </ref> Его вклад в общую буферную систему колеблется от 10 до 20 %. Как известно, повышение кислотности - это один из главных факторов мышечного истощения.