半胱氨酸是从S-腺苷基蛋氨酸透过两个反应步骤形成。并可逆形成蛋氨酸，或经过转硫途径而可逆为半胱氨酸或牛磺酸。虽然高半胱胺酸可逆回为半胱氨酸，但没有证据显示人类食用同半胱胺酸可取代半胱胺酸的摄取。
体内同半胱胺酸上升.缺乏维他命如叶酸（B）、吡哆醇（B）或钴胺素（B），作为生物化学反应的结果，都会造成体内同半胱胺酸囤积。补充吡哆醇、叶酸、钴胺素或三甲基甘氨酸会减少血液内的同半胱氨酸的浓度。体内高浓度的同半胱胺酸与内皮细胞的非对称性二甲基精氨酸的高浓度有关。同半胱氨酸的攀升在罕见