天冬氨酸能调节脑和神经的代谢功能，其左旋体L- 天冬氨酸广泛用做氨，肝机能促进剂，疲劳恢复剂等医药用品和各种清凉饮料的添加剂;其外消旋体DL- 天冬氨酸(DL-Asp)可用于合成DL- 天冬氨酸钾镁盐(脉安定)，可用于、、、、、肝炎和等。DL- 天冬氨酸还可作为合成多肽的原料，它的氨基酸的取代衍生物(NMDLA)可以作为神经类和大脑的药物，如天冬氨酸的衍生物N- 甲基-D- 天冬氨酸(NMDA)能明显增强视神经单元放电单元的兴奋作用，可作为哺乳动物中枢中重要的递质受体之一。

天冬氨酸可作为营养增补剂，添加到各种清凉饮料中。医药上可用作、促进剂和疲劳消除剂。还可作为生化试剂、培养剂和有机合成中间体以及新型甜味剂阿斯巴甜（可适合人的氨基酸型甜味剂）的原料，具有良好的市场前景。