L-karnitiini toorainepulbri (CAS 541-15-1) põhifunktsioon on rasvhapete transpordi "kandja". Rakkude mitokondrites peavad pika-ahelaga rasvhapped ühinema L-karnitiiniga, moodustades atsüülkarnitiini, mis seejärel tungib läbi mitokondriaalse membraani, siseneb oksüdatsiooni maatriksisse, genereerides lõpuks energiat. Teadusuuringutes saab selle sisu määramise või metaboolsete radade simuleerimisega uurida energiavahetusega seotud haiguste (nagu rasvumine ja diabeet) mehhanisme või skriinida ainevahetust mõjutavaid ravimimolekule.
Seda ainet kasutatakse peamiselt laboratoorseks-taseme kvalitatiivseks analüüsiks, mille käigus tehakse massispektromeetria (MS) või tuumamagnetresonantsi (NMR) abil kindlaks L-karnitiini struktuur ja puhtus proovides. Farmakoloogilistes katsetes saab seda kasutada standardina, et võrrelda erinevate ravirühmade mõju ainevahetusele. Katsetes tuleb rangelt järgida tööprotseduure: proove tuleb hoida suletuna ja valguse eest kaitstult temperatuuril 2 kraadi -8 kraadi, et vältida niiskust või oksüdeerumist; Kaalumis- ja ettevalmistusprotsessides tuleb ristsaastumise vältimiseks kasutada analüütilisi kaalusid ja spetsiaalseid lahusteid.