支链氨基酸作为氮的载体，辅助合成肌肉合成所需的其它氨基酸，简单说，它是一个简单氨基酸合成复杂完整肌肉组织的过程。因此，支链氨基酸刺激胰岛素的产生，胰岛素的主要作用就是允许外周血糖被肌肉吸收并作为能量来源。胰岛素的产生也促进肌肉对氨基酸的吸收。支链氨基酸既有合成作用，也有抗分解作用，因为它们可以显著增加蛋白合成，促进相关激素的释放，如生长激素（GH）、IGF-1（胰岛素样生长因子-1）和胰岛素以及有助于维持一个合理的睾酮/皮质醇比例。
支链氨基酸还具有非常好的抗分解作用，因为它们有助于预防蛋白分解和肌肉丢失，这对那些正处于赛前控制饮食阶段的人来说非常重要。在这个热量摄入比较低的时候，强烈推荐使用支链氨基酸，因为由于此时蛋白合成的速度下降而蛋白分解增加，就象吃进的蛋白质被消化吸收时一样，蛋白被水解分解为简单的、可溶的物质，如肽和氨基酸，否则有丢失肌肉的危险。
