Arginin, en essentiel aminosyre, har en positivt ladet guanidinogruppe. Arginin er velegnet til at binde fosfat-anionen og findes ofte i de aktive centre i proteiner, der binder fosforylerede substrater. Som kation spiller arginin, såvel som lysin, en rolle i opretholdelsen af den samlede ladningsbalance i et protein.

Arginin spiller også en vigtig rolle i kvælstofmetabolismen. I urinstofcyklussen spalter (hydrolyserer) enzymet arginase guanidiniumgruppen for at give urinstof og L-aminosyren ornithin. Ornithin er lysin med en methylengruppe mindre i sidekæden. L-ornithin findes normalt ikke i proteiner.

Der er 6 kodoner i den genetiske kode for arginin, men selv om et så stort antal kodoner normalt er forbundet med en høj frekvens af den pågældende aminosyre i proteiner, er argininin en af de mindst hyppige aminosyrer. Diskrepansen mellem hyppigheden af aminosyren i proteiner og antallet af kodoner er større for arginin end for nogen anden aminosyre.