Valin bildet gemeinsam mit Leucin und Isoleucin die sogenannten BCAAs, also die verzweigtkettigen Aminosäuren. Valin kommt in hoher Konzentration in der Muskulatur vor und ist essentiell, das heißt, der Körper kann die Aminosäure nicht selbst produzieren - sie muss mit der Nahrung aufgenommen werden.

Valin ist sehr wichtig für den Proteinaufbau im Körper: es regt die Ausschüttung von Insulin an und sorgt für eine rasche Aufnahme der Aminosäuren in die Muskulatur. Der Körper benötigt Valin außerdem für den Muskelstoffwechsel, -aufbau und die -regeneration. Zusätzlich ist die Aminosäure während der Diät oder bei lang andauernder Anstrengung eine sehr gute Energiequelle, da der Körper aus Valin den Energielieferanten Glukose bilden kann. Im ZNS ist Valin außerdem eine wichtige Vorstufe der Botenstoffe, die Informationen und Reize von einer Nervenzelle auf die andere übertragen.

Sobald nicht genug freies Valin im Körper verfügbar ist, wird das Eiweiß in den Muskeln abgebaut. Auch wenn der Körper unter großem Stress steht, wie etwa während eines Heilungsprozesses, stellt ein gut ausgeglichener Valin-Spiegel sicher, dass nicht übermäßig Protein abgebaut wird. Daher können Wunden so schneller heilen und das Immunsystem ist widerstandsfähiger gegenüber Infektionen.

Ein Mangel an Valin kann sich durch Hyperästhesie (Überempfindlichkeit), Muskelkrämpfe, allgemeine Erschöpfung oder auch Bewegungsstörungen äußern. Diesem kann aber rasch mit entsprechender Ernährung Abhilfe geschafft werden - so haben zum Beispiel Lebensmittel wie Geflügel und Rindfleisch, Hülsenfrüchte, Getreide, Lachs, Eier und Walnüsse einen hohen Valin-Anteil.