Wesentlicher Bestandteil von Kulturmedien, der als Hauptenergiequelle für Zellen in Kultur dient. Glutamin liefert den notwendigen Stickstoff, Kohlenstoff und die für das Zellwachstum und die Zellteilung erforderlichen reduzierenden Äquivalente während der Zellkultur.
L-Glutamin wird in flüssigen Medien oder Stammlösungen relativ schnell abgebaut. Daher erfordert eine optimale Zellleistung in der Regel eine Supplementierung der Medien mit L-Glutamin vor der Verwendung.