Arginin, esenciální aminokyselina, má kladně nabitou guanidinovou skupinu. Arginin je dobře uzpůsoben k vazbě fosfátového aniontu a často se nachází v aktivních centrech proteinů, které vážou fosforylované substráty. Jako kationt hraje arginin, stejně jako lysin, roli při udržování celkové nábojové rovnováhy bílkoviny.

Arginin hraje také důležitou roli v metabolismu dusíku. V cyklu močoviny enzym arginasa štěpí (hydrolyzuje) guanidiniovou skupinu za vzniku močoviny a L-aminokyseliny ornitinu. Ornitin je lysin, který má v postranním řetězci o jednu methylenovou skupinu méně. L-ornitin se v bílkovinách běžně nevyskytuje.

V genetickém kódu pro arginin je 6 kodonů, ale přestože tak velký počet kodonů je obvykle spojen s vysokou frekvencí výskytu dané aminokyseliny v bílkovinách, arginin je jednou z nejméně častých aminokyselin. Rozdíl mezi četností aminokyseliny v bílkovinách a počtem kodonů je u argininu větší než u kterékoli jiné aminokyseliny.

.