支链氨基酸有亮氨酸、缬氨酸和异亮氨酸，这类氨基酸以两种特殊方式促进合成代谢（肌肉增长）：促进胰岛素释放，促进生长激素释放。支链氨基酸中最重要的是亮氨酸，即酮异己酸（KIC）和HMB的前身。KIC和HMB可增加肌肉，减少脂肪，并为人体提供营养。乳清蛋白的BCAA含量较高，训练后应补充4-5克。
支链氨基酸作为氮的载体，辅助合成肌肉合成所需的其它氨基酸，简单说，它是一个简单氨基酸合成复杂完整肌肉组织的过程。因此，支链氨基酸***胰岛素的产生，胰岛素的主要作用就是允许外周血糖被肌肉吸收并作为能量来源。胰岛素的产生也促进肌肉对氨基酸的吸收。支链氨基酸既有合成作用，也有抗分解作用，因为它们可以显著增加蛋白合成，促进相关激素的释放，如生长激素（GH）、IGF-1（***-1）和胰岛素以及有助于维持一个合理的睾酮/皮质醇比例。