饲料级L-苏氨酸是一种重要的营养强化剂，可以强化谷物、糕点、乳制品，和色氨酸一样有恢复人体疲劳，促进生长发育的效果。医药上，由于饲料级L-苏氨酸的结构中含有羟基，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。其制剂具有促进人体发育抗脂肪肝药用效能，是复合氨基酸输液中的一个成分。同时，饲料级L-苏氨酸又是制造一类高效低过敏的抗生素——单酰胺菌素的原料。
随着人民生活水平的提高和养殖业的发展，饲料级L-苏氨酸作为饲料用氨基酸，广泛用于添加仔猪饲料、种猪饲料、肉鸡饲料、对虾饲料和鳗鱼饲料等。具有下列特点：
——可调整饲料中氨基酸平衡，促进生长；
——可改善肉质；
——可改善氨基酸消化率低的饲料原料的营养价值；
——可生产低蛋白的饲料，有助于节约蛋白质资源；
——可降低饲料原料成本；
——可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。