有機化合物瓜氨酸是一種α-氨基酸 它的名字來源于拉丁語citrullus，意思是西瓜。 雖然早在19世紀(jì)晚期就由胃腸病學(xué)家命名和描述了，但1914年日本研究人員古賀陽太郎從西瓜中分離出來，并在1930年由東京帝國大學(xué)的和田光則進一步編纂 分子式為H2NC(O)NH(CH2)3CH(NH2)CO2H  。它是尿素循環(huán)的關(guān)鍵中間體，哺乳動物通過將氨轉(zhuǎn)化為尿素排出體外。 瓜氨酸也是氨基酸精氨酸在一氧化氮合酶催化下酶促產(chǎn)生一氧化氮的副產(chǎn)物  。

一些蛋白質(zhì)含有瓜氨酸是翻譯后修飾的結(jié)果。 這些瓜氨酸殘基是由一種叫做肽精氨酸脫亞胺酶(PADs)的酶家族產(chǎn)生的，這種酶在鈣離子的幫助下將精氨酸轉(zhuǎn)化為瓜氨酸，這一過程稱為瓜氨酸化或脫亞胺。 通常含有瓜氨酸殘基的蛋白質(zhì)包括髓鞘堿性蛋白(MBP)、聚絲蛋白和幾種組蛋白，而其他蛋白質(zhì)，如纖維蛋白和vimentin，在細胞死亡和組織炎癥期間容易受到瓜氨酸殘基的影響。  循環(huán)瓜氨酸濃度是腸道功能的生物標(biāo)志物  。