甜菜碱在保护植物免受环境胁迫中发挥作用。甜菜碱和其他有机渗透剂在维持哺乳动物细胞渗透压中也发挥作用。一水甜菜碱虽然纯甜菜碱含量偏低，但其杂质含量低，所以在医药、食品添加剂、饲料添加剂、化妆品等行业得到了相当的应用：1、代替蛋氨酸和胆碱提供高效能甲基，用于合成蛋白质和核酸Chemicalbook等重要的生命物质。2、提高肉碱及磷酸酯胆碱的效率，参与，降低发生率，提高瘦肉率，改善肉色。3、降低应激反应，提高十二指肠微绒毛的长度，改善健康，提高消化酶活性，提高采食量。4、促进水产动物摄食，提高水产动物存活率。特别在水体变化、甲壳类褪壳时使用更佳。

制备甜菜碱的方法主要有两种：一种是从甜菜糖蜜发酵液中提取，其提取工艺主要是离子排斥法，应用聚乙烯-二乙烯树脂色谱分离柱，洗脱出的甜菜碱母液，经蒸发、Chemicalbook浓缩、三段结晶、过滤制得纯度约98%的无水或一水合甜菜碱。另一种是通过化学合成方法制备，采用氯乙酸和三甲胺为原料在碱液中进行反应生成甜菜碱和氯化钠。