脂肪からエネルギーを取り出すために必要な成分。L体とD体という2種類の構造（光学異性体）があり、もともと体内に存在するL体のL-カルニチンだけに健康効果があると考えられている。以前はビタミンB_Tと呼ばれた。食品では羊肉などの赤肉に多く含まれている。体内で、アミノ酸のリジンとメチオニンから合成されるため、通常不足することはない。ただし、鉄とビタミンC、ナイアシン、ビタミンB₆が足りないと、合成の効率が落ちるため不足することがある。また、妊娠中や授乳中は必要量が増える。狭心症や心不全などの心臓の病気の、症状を軽くする効果が臨床試験で確かめられている。