La L-valine est un acide α-aminé utilisé dans la biosynthèse des protéines.Il contient un groupe α-amino (sous forme protonée -NH3+ dans des conditions biologiques), un groupe acide α-carboxylique (sous forme déprotonée -COO− dans des conditions biologiques) et un groupe isopropyle de la chaîne latérale, ce qui rend c'est un acide aminé aliphatique non polaire.Il est essentiel chez l'homme, c'est-à-dire que l'organisme ne peut pas le synthétiser : il doit être obtenu par l'alimentation.Les sources alimentaires humaines sont des aliments qui contiennent des protéines, comme les viandes, les produits laitiers, les produits à base de soja, les haricots et les légumineuses.