U slučaju deficita L-karnitina u organizmu, masti se ne iskorišćavaju za stvaranje energije, nego se pojačano talože u vidu potkožnog masnog tkiva. Pored povećanja masnih naslaga, nedostatak L-karnitina, izaziva umor.
Tokom sportskih aktivnosti L-karnitin povećava energetski nivo i prag izdržljivosti organizma i pomaže mu da prebrodi trening. Telo se oslanja više na masti za dobijanje energije, tako štedi glikogen i to zajedno sa redukcijom skupljanja mlečne kiseline u mišićima, produžava i povećava kapacitet vežbanja pre pojave zamora.
L-karnitin poboljšava tonus srčanog mišića i funkciju srca, stimuliše njegovo snabdevanje energijom i poboljšava rad kardiovaskularnog sistema.
L-karnitin stimuliše sekretornu funkciju pankreasa i pokazuje pozitivan uticaj na spermatogenezu i pokretljivost spermatozoida.