精氨酸最初（1896年）是从鱼类精蛋白的水解液中发现的，精氨酸在常与核酸共存的精蛋白中大量出现（因它占鱼精蛋白中氨基酸80 ％）因而被定名为精氨酸，在植物中则以游离精氨酸形式分布于种子和幼苗（如棉子、羽扇豆）及花粉中；在无脊椎动物中则以磷酸精氨酸的形式存在于肌肉中。 20世纪40年代营养学家把部分氨基酸划分为必需氨基酸时，认为精氨酸对成年人和动物是不必需的，故未列为必需氨基酸。后来发现它在婴儿及幼龄动物体中自身合成不足，因而又有人将它称为半必需氨基酸。到80年代，随着饲养业氨基酸添加剂的广泛应用和深入研究，发现对小鸡和鱼类等水产动物来说，精氨酸却是必需的氨基酸。故必需氨基酸的划分不是一成不变的，简单地把它划为必需氨基酸或非必需氨基酸都是不确切的。
阐明精氨酸对动物机体的重大意义，首先应归功于克瑞伯斯（Kr dbs）。在1932年，他提出了鸟氨酸循环学说，指出精氨酸是生成尿素与鸟氨酸的前身物质，精氨酸和鸟氨酸可推动肝脏中尿素合成，解除氨中毒。这一研究成果说明，精氨酸在蛋白质代谢终产物生成中具有重要作用，也为它作为护肝药奠定了理论基础。 遗传学家和医学界对精氨酸大量存在于与生殖有关的组织细胞中，一直给予巨大的关注。精氨酸缺乏时会延缓性成熟，精蛋白合成不足会影响受精，故许多医生把精氨酸作为男性抗不育药或治不育的保健食品。阐明精氨酸对生殖和胚胎影响的第一手实验资料，是日本的黑木常青，70年代他做了精氨酸对日本黑牛胚胎发育之影响的实验。黑木对黑牛受精卵的发育环境输入精氨酸溶液，当输入5％精氨酸溶液时，所产后代雌性个体数量占优势；而输入1％～2．5％精氨酸溶液时所产后代多为雄性（注射法和饲喂法对提高体内精氨酸的含量都有效，但必须是人工授精之前进行）。这种影响性别控制的实验，对希望多产母牛以便加快牛乳生产的奶牛业发展是有巨大意义的。
精氨酸的应用：首先用作氨基酸输液和要素膳，在组织培养液及昆虫人工饲养配方中也是必要成分。此外，精氨酸与尿囊素做成复合剂，因溶解性增加，已用于化妆品和药物。还有人工合成甘氨酸－脯氨酸－精氨酸为主要成分的聚合物作为表面活性和黏合剂已在国外试销。
精氨酸是机体内运输和贮存氮的重要载体，在肌肉代谢中极为重要。它帮助体内过量氮的排泄；它能刺激胰岛素、肾上腺素等激素的生成、迅速降低血糖和减少脂肪的生成。所以，对肝脏过量氨积累之解毒与减轻脂肪肝、肝硬化的形成都是大有好处的；精氨酸能防止胸腺退化、补充精氨酸能增加胸腺的重量，促进胸腺中淋巴细胞与CD细胞的增长。对胸腺已萎化的中老年人，也能促进骨髓与淋巴中CD细胞的成熟与分化以及血液中的单核白细胞对抗原与入侵细胞的反应，增加吞噬细胞，提高机体免疫功能。
精氨酸是一氧化氮的前体，一氧化氮是内源性细胞舒张因子，能扩张小动脉血管（如阴茎的血管），美国辉瑞公司据此开发了称为“ 伟哥”的治阳痿药物，一时风靡全球，身价百倍，供不应求。由于精氨酸的许多新功能的发现，其应用变得越来越广泛和令人瞩目。
精氨酸与尿囊素做成复合剂，因溶解性增加，已用于化妆品和药物。还有人合成甘氨酸－脯氨酸－精氨酸为主要成分的聚合物作为表面活性剂和黏合剂已在国外试销。
精氨酸是机体内运输和贮存氮的重要载体，在肌肉代谢中极为重要。它能帮助体内过量氮的排泄；并能刺激胰岛素、肾上腺素等激素的生成、迅速降低血糖和减少脂肪的生成。所以，对肝脏过量氨积累的解毒与减轻脂肪肝、肝硬化的形成都是大有好处的；精氨酸能防止胸腺退化，补充精氨酸能增加胸腺的重量，促进胸腺中淋巴细胞与CD 细胞增长。对胸腺已萎化的中老年人，还能促进骨髓与淋巴中CD细胞的成熟与分化，以及血液中的单核白细胞对抗原与入侵细胞的反应，增加吞噬细胞，提高机体免疫功能。
精氨酸是一氧化氮的前体，一氧化氮是内源性细胞舒扩因子，能扩张小动脉血管，美国辉瑞公司据此开发了称为“伟哥”的治阳痿药物，一时风靡全球，身价百倍，供不应求。由于精氨酸的许多新功能的发现，其应用变得越来越广和越来越令人瞩目。 由于精氨酸与阿司匹林能直接合成精氨匹林，其良好的水溶性使这一抗风湿止痛的老药，可制成针剂，不仅用量减少，而且更速效，已成为更方便的止痛新药。
精氨酸与谷氨酸配伍具有改善中枢神经系统和肝功能的作用。它对病毒性肝炎还以90％以上的治愈率而被应用于临床；据报道精氨酸可治疗智力发育迟缓，增强免疫力及防止胸腺退化，并可明显增加T 淋巴细胞的活化反应。抑制血小板的凝聚和促进伤口的愈合。它还能抑制肿瘤细胞的生长及提高肿瘤患者的存活率与存活时间。
1996年，里克托（RECTOR）（美国）对15名心衰患者用精氨酸5 ．6～12．6毫克／天的治疗，通过6周的交叉试验，结果他们的6分钟步行距离及外周血管功能均有明显改善，和用安慰剂的对照组比较，还有改善动脉顺应性的功能。因此，精氨酸可以成为心衰患者的又一新药。
近几年，国外在开发旨在提高运动员的耐力、爆发力及高速反应能力的饮料甚多，它们多以补充能量和滋补强壮当先，添加氨基酸的饮料已成为一大趋势牗其中加精氨酸者已不在少数牘，美国、日本在这方面竞争尤烈。例如，可口可乐公司推出的“阿格里乐”运动员饮料，便是含精氨酸0．02％的饮品，日本明治乳业生产的运动饮料也是含0．02％精氨酸的饮料。味之素公司与明治制果公司则推出以精氨酸为中心，加上支链氨基酸等多种氨基酸的新型饮料，这些新型饮料均很受饮用者欢迎。明治制果公司除生产AminoSPS能量饮料外，还扩大到果冻饮料中也添加精氨酸；卡尔维斯公司生产藻酸系列能量饮料时，则突出精氨酸与天门冬氨酸钠配偶为其主要组成。
以上这些都一再强调了精氨酸的新用途，对于“舍得花钱买健康” 的现代人来说，多参加体育活动已成时尚，对运动饮料的消费将与买保健食品一样热情。
所以，对于含精氨酸的新型运动饮料市场也小不了（可能会超过输注液或培养液的用量），其前景可以乐观。
总的来说，精氨酸的新知在不断增加，相信不久将来还会有新的发现，精氨酸的应用也随科学技术发展而日益扩大。
