半胱氨酸鹽酸鹽是無色至白色結晶或結晶性粉末，有輕微特殊氣味酸味，熔點175℃(分解)發。溶于水，水溶液呈酸性，1%溶液的pH值約為1.7，0.1%溶液pH值約為2.4。亦可溶于醇、氨水和乙酸，不溶于丙酮、苯等。具有還原性，有抗氧化和防止非酶褐變的作用。
半胱氨酸鹽酸鹽的分解是在厭氧條件下通過脫硫氫酶的作用分解成丙酮酸和硫化氫和氨，或是通過轉氨基作用，經由中間產物β-巰基丙酮酸分解成為丙酮酸和硫黃，在氧化條件下，氧化成半胱氨酸亞硫酸后，可經轉氨基作用分解成為丙酮酸與亞硫酸，以及由脫羧基作用分解成為亞牛磺酸、牛磺酸等。此外，半胱氨酸是不穩定的化合物，容易氧化還原，與胱氨酸相互轉換。還可與有毒的芳香族化合物縮合成硫醚氨酸而起解毒作用。
半胱氨酸在食品中的應用主要是面包發酵促進劑、保鮮劑，有抗氧化的作用；用于天然果汁起到營養增補劑、護色劑的作用；另外對于預防放射線損傷，以及治療支氣管炎和化痰都有一定的作用。
1、半胱氨酸鹽酸鹽可溶于水，制成針劑或片劑可迅速被人體所吸收。它是羧甲基半胱氨酸和乙酰基半胱氨酸生產的主要原料。
2、在臨床上能治療白血球減少癥，及由于施用抗癌藥物和放射性藥物所引起的白血球減少癥，以及重金屬中毒解毒劑。此外還用于治療中毒性肝炎、血小板減少、皮膚潰瘍，并能預防肝壞死癥，有治療氣管炎和化痰作用，對丙稀晴和芳香族中毒有解毒作用，有預防放射線損傷的作用。
3、面包改良劑：促進發酵、防止氧化的作用。在食品的方面作為面包速成促進劑，能改變面包和食品的風味。
4、在化妝品方面可用于化妝品的燙發精、防曬霜、生發香水和頭發調理劑等等。
5、營養增補劑、抗氧化劑、護色劑：用于天然果汁，防止vC氧化及色變。
不論半胱氨酸鹽酸鹽是用在哪些行業中都應按嚴格按照相關的使用規定來添加。
