L-羟基脯氨酸是动物结构蛋白（如胶原蛋白和弹性蛋白）的天然成分。发现了几种产生脯氨酸反式-4-和顺式3-羟化酶的微生物，并将这些酶用于工业化反式-4-和顺式-3-羟基-L-脯氨酸的生产。

化学性质：白色片状结晶或结晶性粉末。呈苦味中的独特甜味，能改善果汁饮料、清凉饮料等的风味的味质。有特殊风味，可作香原料。熔点274℃(分解)。易溶于水(25℃，36.1%)，微溶于乙醇。

用作增味剂；营养强化剂；香味料;用作生化试剂用途合成神经兴奋kainoid抗真菌棘白菌素的多功能试剂，也可用于合成手性配体，该配体可用于醛的不对称乙基化。