对于哺乳动物，天冬氨酸是非的，因其可由转氨基作用从草酰乙酸制造。对于植物和微生物，天冬氨酸是数种氨基酸的原料，包括4种必不可少的：蛋氨酸、苏氨酸、异亮氨酸、赖氨酸。从天冬氨酸到那些氨基酸的转化由天冬氨酸转换为其“半醛”开始。天冬酰胺是来自天冬氨酸经转氨基作用产生。

天门冬氨酸在医药，食品和化工等方面有着广泛的用途。

在医面，可以用于，，，具有防止和恢复疲劳的作用，和多种氨基酸一起，制成氨基酸输液，用作氨，促进剂，疲劳恢复剂。

在食品工业方面，是一种良好的营养增补剂，添加于各种清凉饮料；也是甜味素（阿斯巴甜）-天冬酰苯丙氨酸甲酯的主要原料。

在化工方面，可以作为制造合成树脂的原料。亦可作为化妆品的营养性添加剂等。