L'Acetil L-carnitina è una molecola di primaria importanza nel metabolismo degli acidi grassi. È in grado di veicolare i lipidi dal citoplasma verso i mitocondri per la betaossidazione. Esercita un'opera di modulazione sul coenzimaA. Sembrerebbe in grado di limitare la produzione di acido lattico e di incrementare l'utilizzo dell'ossigeno. Una sua carenza induce sofferenza cardiaca, per tale ragione l'organismo è in grado di sintetizzarne un dato quantitativo a livello epatorenale partendo da metionina e lisina (in presenza di ferro, vitamina C e vitamine del gruppo B).
È reperibile in alcuni alimenti di origine animale, soprattutto nel cuore e nelle parti muscolose.
Da un punto di vista atletico sarebbe capace di migliorare le prestazioni di lunga durata, proprio perché favorisce l'impiego degli acidi grassi a scopo energetico.
La dose media per l'integrazione sportiva è pari a 1-2 grammi al giorno, anche se alcuni autori riportano quantitativi doppi (2-4g da prendere un'ora prima dell'allenamento per cicli di assunzione di 2 settimane).
Una eccessiva introduzione può dare disturbi gastrici o raggiungere livelli tossici. È fondamentale non confondere l'assunzione di l-carnitina con l'assunzione di dl-carnitina, contenente la forma destrogira non metabolizzabile dall'organismo.