L-ロイシンは8つの必須アミノ酸の1つであり、20種類のタンパク質の中の脂肪族アミノ酸に属します。L-ロイシン、L-イソロイシン、L-バリンは3つの分岐鎖アミノ酸と呼ばれます。L-ロイシンロイシンとD-ロイシンは鏡像異性体です。それは、室温で白色の光沢のある六面体結晶または白色の結晶性粉末であり、無臭で、わずかに苦い。炭化水素の存在下では、鉱酸水溶液中で安定です。1グラムあたり40mlの水と約100mlの酢酸に溶解します。エタノールまたはエーテルに非常にわずかに溶け、ギ酸、希塩酸、水酸化アルカリ溶液および炭酸塩溶液に溶解します。