白色方晶性晶体或结晶性粉末。无臭，略具甜味。约于256℃熔化并分解。高温下遇稀碱则分解，遇酸缓慢分解。易溶于水（20g/100mL，25℃）。不溶于乙醇、乙醚、氯仿。

营养增补剂。谷类蛋白质除需补充L-赖氨酸外，其次即为L-苏氨酸。这是由于L-苏氨酸的含量虽较多，但在蛋白质中苏氨酸与肽的结合很难水解，不易消化吸收所致。   

用于配制氨基酸和综合氨基酸制剂。二限制氨基酸和家禽饲料的第三限制氨基酸。在配合饲料中加入L-苏氨酸。

食品添加剂是有意识地一般以少量添加于食品，以改善食品的外观、风味和组织结构或贮存性质的非营养物质。按照这一定义，以增强食品营养成分为目的的食品强化剂不应该包括在食品添加剂范围内。