组氨酸在营养学的范畴里被认为是一种人类必需的氨基酸，主要是针对儿童。在发育多年之后，人类便可以自己合成它，在这时便成为非必需氨基酸了。在慢性尿毒症患者的膳食中添加少量的组氨酸，氨基酸结合进入血红蛋白的速度增加，肾原性贫血减轻，因此组氨酸也是尿毒症患者的必需氨酸。 在组氨酸脱羧酶的作用下，组氨酸脱羧形成组胺。组胺具有很强的血管舒张作用，并与多种变态反应及发炎有关。此外，组胺会刺激胃蛋白酶与胃酸。
组氨酸化学名称为β-咪唑-α-氨基丙酸。组氨酸是柯塞尔1896年在鳣鱼精子的精蛋白中发现的，是无色晶体，溶于水，等电点7.59。广泛存在于各种蛋白质中，尤其在染色体蛋白(如组蛋白)中更为丰富。组氨酸代谢反常可引起某些疾病，如组氨酸过多症，这是一种无症状人体代谢疾病。患者缺少组氨酸酶，造成组氨酸和它的脱氨产物(咪唑丙酮酸)都以异常的数量出现在血和尿中，并表现出言语障碍。组氨酸对浸润性肝炎有一定疗效。代谢产物——组胺是一种血管扩张剂，可降低血压。组氨酸也可作油脂的抗氧化剂。