Mianem L-karnityny określa się organiczny związek chemiczny, który w rzeczywistości jest biologicznie aktywnym L-stereoizomerem karnityny będącej jednym z aminokwasów. Organizm samodzielnie produkuję L-karnitynę na drodze endogennej syntezy (m.in. w mózgu, nerkach i wątrobie). Wykorzystuje do tego procesu dwa inne aminokwasy – lizynę i metioninę. Niezwykle istotną informacją jest fakt, że do jej wytworzenia niezbędne są optymalne ilości witamin z grupy B (zwłaszcza niacyna i B6), żelaza i kwasu askorbinowego (witamina C).
L-karnityna jest przede wszystkim nagromadzona w mięśniach (szkieletowych i sercowym). Dlatego jej głównym źródłem w codziennej diecie są produkty pochodzenia zwierzęcego. Wysoka zawartość L-karnityny znajduje się przede wszystkim w czerwonym mięsie (baranina, konina, dziczyzna, wołowina, wieprzowina), rybach oraz mleku i jego przetworach. O wiele mniej znajduje się w chudym białym mięsie. Występowanie tego związku w produktach roślinnych jest praktycznie śladowe – w większości przypadków mowa tu o ilościach nie przekraczających 10 mg/100 g. Najbardziej obfitym źródłem jest mięso kangurze, które zawiera aż 637 mg L-karnityny w 100 gramowej porcji.
Na ten moment nie istnieje odgórnie ustalona norma, która określa minimalną dzienną ilość L-karnityny do spożycia. Ogólnie przyjęto, że dzienna porcja powinna wynosić od 0,3 do 1,9 mg L-karnityny na każdy kilogram masy ciała – szacuje się, że dobowe zapotrzebowanie winno mieścić się w porcji 15 mg na dobę. Blisko 25% tej ilości może zostać pokryte na drodze endogennej syntezy, natomiast reszta jest niezbędna do uzupełnienia poprzez zróżnicowaną dietę.