异亮氨酸，又称“异白氨酸”，系统命名为“α -氨基-β-甲基戊酸”。是人体必需氨基酸之一，属脂肪族中性氨基酸的一种。分子量：131.17 。菱形叶片状或片状晶体，味苦。熔点：284摄氏度。溶于水，微溶于乙醇。
肉类中含量较多。异亮氨酸内有2个不对称碳原子。所以有4种立体异构体。L-异亮氨酸存在于各种蛋白质中，但D-异亮氨酸不存在于蛋白质中。L-异亮氨酸是必需氨基酸之一，与结构类似的缬氨酸、亮氨酸在营养上有相关性。虽为糖性氨基酸，但稍呈生酮作用。在生物体内从异亮氨酸经氨基转移及脱羧反应生成的a-甲基丁酰辅酶A，进行类似脂肪酸的分解后，生成乙酰辅酶A与丙酰辅酶A，后者成为琥珀酰辅酶A，进入柠檬酸循环。用细菌合成时，已知它们要由苏氨酸和丙酮酸二羟基酸→a-酮酸。
亮氨酸的作用包括与异亮氨酸和缬氨酸一起合作修复肌肉，控制血糖，并给身体组织提供能量。它还提高生长激素的产量，并帮助燃烧内脏脂肪，这些脂肪由于处于身体内部，仅通过节食和锻炼难以对它们产生有效作用。
亮氨酸，异亮氨酸和缬氨酸都是支链氨基酸，它们有助于促进训练后的肌肉恢复。其中亮氨酸是最有效的一种支链氨基酸，可以有效防止肌肉损失，因为它能够更快的分解转化为葡萄糖。增加葡萄糖可以防止肌肉组织受损，因此它特别适合健美运动员。白氨酸还促进骨骼，皮肤，以及受损肌肉组织的愈合，医生通常建议手术后患者采取亮氨酸补充剂。
由于它很容易转化为葡萄糖，因此亮氨酸有助于调节血糖水平。白氨酸缺乏的人会出现类似低血糖的症状，如头痛，头晕，疲劳，抑郁，**错乱，和易怒等。
