La L-serina è classificata come un amminoacido non essenziale. L'organismo può sintetizzare quantità sufficienti di L-serina per soddisfare il suo fabbisogno giornaliero.

Ricerche recenti hanno dimostrato che la L-serina e i prodotti del suo metabolismo sono essenziali per la proliferazione cellulare e per specifiche funzioni del sistema nervoso centrale. I risultati di livelli alterati di serina e glicina in pazienti con disturbi psichiatrici sottolineano l'importanza della L-serina nello sviluppo e nella funzionalità cerebrale.