缬氨酸是一种具备旋光性的化学物，可分为L型和D型，其中L型为化学合成。L-缬氨酸是组成蛋白质的一种氨基酸，是哺乳动物所必须的氨基酸和生糖氨基酸。在动物体内L-缬氨酸更易被吸收，其生理效果是D型的两倍，因此当前L-缬氨酸应用更为广泛。缬氨酸作为一种氨基酸，主要被应用在人体营养添加剂、饲料添加剂、调味品、医药、农药和保健品等方面。
从生产方面来看，当前缬氨酸的制备方式有三种，分别为提取法、微生物发酵法、酶催化法和化学合成法：
提取法是从动物血粉、蚕蛹及毛发等原料进行水解，再从水解液中提取出缬氨酸。但由于缬氨酸在总的氨基酸中含量较低，且存在不同结构，因此分离难度较大，目前主要采用离子交换法分离，但对于大规模工业化生产而言分离成本较低，因此当前提取法在缬氨酸制备中应用较少。
化学合成法是以异丁醛为原料与氨反应后生产氨基异丁醇，然后再与氢氰酸反应合成氨基异丁腈，再水解后得到DL-缬氨酸，进一步酶法或化学法等方法拆分出具有光学活性的缬氨酸。
生物发酵法是借助微生物具备合成自身所需的氨基酸的优势，对于特定微生物进行诱变处理，选育出氨基酸结构类似物抗性突变株，来解除代谢调节中的反馈抑制和反馈阻遏，从而达到过量积累L-缬氨酸的目的。生物发酵法生产缬氨酸成本较低、易大规模生产，是全球缬氨酸生产的主要方式。
根据新思界产业研究中心发布的《2020-2025年中国缬氨酸行业应用市场需求及开拓机会研究报告》显示，在生产方面，全球缬氨酸产能主要集中在日本，日本缬氨酸纯度较高，达到99.3%以上，售价较为昂贵，多用在医药领域。我国缬氨酸生产企业存在杂酸高、发酵周期长、提取手段落后、产品纯度低等问题，目前国产L-缬氨酸由于纯度较低，多用在饲料等其他领域，医药领域需求的高纯度缬氨酸仍旧依赖进口。
新思界产业分析人士表示，缬氨酸作为一种氨基酸，可以应用到食品、医药、饲料等领域，受下游产业发展带动，全球缬氨酸产需不断增长，当前全球缬氨酸产量已经达到千吨以上。我国缬氨酸生产技术有限，当前主要生产低纯度缬氨酸产品，高纯度缬氨酸仍旧依赖进口，未来市场存在国产替代空间。
