La L-isoleucina es uno de los nueve aminoácidos esenciales para el ser humano (presente en las proteínas de la dieta), y también es esencial para la producción y formación de hemoglobina y la producción de glóbulos rojos. Por lo tanto, es un aminoácido importante en el proceso de recuperación tras la pérdida de sangre o la anemia.

Además, es uno de los aminoácidos de cadena ramificada (BCAA).

La leucina, la isoleucina y la valina (otro aminoácido) se agrupan como aminoácidos de cadena ramificada o BCAA. Todos los BCAA son esenciales para la vida humana. Son necesarios para la respuesta fisiológica al estrés, la producción de energía y, en particular, para el metabolismo normal y la salud muscular. Estos aminoácidos de cadena ramificada también suelen ser populares entre los culturistas y otras personas que se centran en el desarrollo de la fuerza física, ya que su consumo puede reducir la pérdida muscular y acelerar su recuperación.