L-丝氨酸合成代谢，此指大肠杆菌。

起始物葡萄糖经糖酵解（EMP）途径中的3-磷酸甘油酸（3-Phosphoglycerate，3-PG）进入L-丝氨酸分支途径；在L-丝氨酸分支途径中，3-PG经磷酸甘油酸脱氢酶（SerA）催化合成3-磷酸-羟基丙酮酸（3-phosphonooxypyruvate，3-PHP），再途经中间产物3-磷酸丝氨酸（3-phosphoserine，Ser-P）后合成L-丝氨酸；此外，中间产物丝氨酸-P的合成还需要L-谷氨酸（L-glutamate，L-Glu）作为前体物提供氨基。

D-丝氨酸的合成代谢，此指高等动物。

D-丝氨酸主要来源是由丝氨酸消旋酶（SR）将L-丝氨酸（L-Ser）消旋转化，其代谢主要由D-氨基酸氧化酶（DAAO，EC1.4.3.3）氧化降解，最后生成羟基丙酮酸（HPA）和氨（NH3），HPA可由乙醛酸还原酶/羟基丙酮酸还原酶（GRHPR）代谢生成D-甘油酸-3-磷酸（D-glycerate3-phosphate），最后异生为葡萄糖。