Karnosiinia syntyy aineenvaihdunnassa karnosiinisyntetaasin yhdistäessä alaniinin ja histidiinin, jossa alaniinin määrä on synteesiä rajoittava tekijä.<ref>Muscle Carnosine Metabolism and beta-Alanine Supplementation in Relation to Exercise and Training, Derave W, Everaert I, Beeckman S, Baguet A., Sports Med. 2010 Mar 1;40(3):247-63. doi: 10.2165/11530310-000000000-00000., http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20199122</ref> Karnosiinisyntetaasin aktiivisuus on suurinta lihaksessa ja aivoissa. {{lähde}} Dipeptidaasit eli [[karnosinaasi]]-[[entsyymi|entsyymit]] (EC 3.4.13.3) pilkkovat karnosiinia veressä ja muissa kudoksissa.<ref>Pegova A, Abe H, Boldyrev A. Hydrolysis of carnosine and related compounds by mammalian carnosinases. Comp Biochem Physiol B. 2000;127(4):443–446.</ref><ref>Teufel M, Saudek V, Ledig JP et al. Sequence identification and characterization of human carnosinase and a closely related non- specific dipeptidase. J Biol Chem. 2002 Dec 6 [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/corehtml/query/egifs/http:--highwire.stanford.edu-icons-externalservices-pubmed-standard-jbc_final_free.gif[epub PubMed]</ref>
Karnosiini [[kelaatio|kelatoi]] ravinnon hiven- ja kivennäisaineita ja kuljettaa niitä suolen seinämän läpi verenkiertoon.{{lähde}}
Laajan kansainvälisen munuaisklinikoiden tutkimuksen mukaan karnosiini suojasi diabeetikoiden munuaisia korkean verensokerin aiheuttamilta vaurioilta.<ref>Janssen B, Hohenadel D, Brinkkoetter P et al. Carnosine as a Protective Factor in Diabetic Nephropathy: Association With a Leucine Repeat of the Carnosinase Gene CNDP1. Diabetes. 2005;54(8):2320–2327</ref>
Karnosiinin erityisominaisuus on [[karbonylaatio|karbonylaation]] ehkäisy.{{lähde}} Neurologiassa karnosiinia kutsutaankin joskus neuroprotektantiksi.<ref>{{Verkkoviite | Osoite = http://www.nature.com/jcbfm/journal/v25/n1s/full/9591524.0313.html | Nimeke = Carnosine is neuroprotective in a mouse model of stroke | Tekijä = Daniel Zemke1, Rajanikant Krishnamurthy1 and Arshad Majid| Tiedostomuoto = html | Julkaisu = Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism (2005) 25, S313. doi:10.1038/sj.jcbfm.9591524.0313 | Ajankohta = 30 August 2005 | Julkaisupaikka = Department of Neurology and Ophthalmology, Michigan State University, East Lansing, MI, USA| Julkaisija = Nature Publishing Group| Viitattu = 14.3.2010 | Kieli = en}}</ref>
