Desempeña un papel clave en el ciclo de la urea, es decir, participa en la excreción de cantidades excesivas de amoníaco del cuerpo, cuya concentración demasiado alta no es deseable. De esta forma, la ornitina protege al hígado de los efectos del amoniaco y favorece su regeneración.
Los atletas a menudo eligen el éster etílico de L-ornitina porque acelera eficazmente la construcción de masa muscular. La ornitina también puede reducir la sensación de fatiga causada por el exceso de amoníaco después de un entrenamiento intenso. Otra de las ventajas de este aminoácido es que protege al hígado frente a posibles cargas provocadas por la ingesta de otros suplementos.