Arginine speelt een belangrijke rol in de aanmaak van  stikstofoxide (NO). In de bloedvatwand maakt een enzyme (stikstofoxidesynthase) van arginine stikstofoxide. Deze stof zorgt voor de verwijding van de bloedvaten als dit nodig is om de doorstroming te bevorderen en de bloeddruk te verlagen. Tevens verhindert stikstofoxide dat monocyten aan de vaatwand gaan plakken, Een tekort aan of een verminderde effectiviteit van stikstofoxide speelt een belangrijke rol bij problemen met de bloedvaten 

Arginine bevordert enigermate de secretie van   groeihormonen, wat kan leiden tot een betere immuniteit en de vorming van spierweefsel. Hierbij geldt: hoe ouder, hoe hoger de benodigde hoeveelheid. Ook kan arginine aldehyde onschadelijk maken hetgeen gunstig is ter voorkoming van vetzuuroxidatie (lipideperoxidatie). Dit laatste is aangetoond bij diabetici die een dosis gebruikten van 2 maal daags 1 gram. Diabetici type 1 dienen echter voorzichtig te zijn met arginine omdat dit aminozuur van invloed kan zijn op insuline. L-arginine dient op een lege maag voor het slapen of één uur voor zware inspanning ingenomen te worden. Niet voor kinderen en zwangere vrouwen en niet gebruiken bij herpes simplex infecties. Niet gebruiken in combinatie met statines en ACE remmers. Bij mensen met hart- en vaatziektes: maximaal 2 gram per dag tenzij onder medische supervisie.