L-天门冬氨酸在医药、食品和化工等方面有着广泛的用途。是氨基酸制剂的主要成分，是L-天门冬氨酸钾、镁、钙、天门冬酰氨多种的合成原料;
在食品工业方面，L-天门冬氨酸是一种良好的营养增补剂，添加于各种清凉饮料;是糖代用品阿斯巴甜的主要生产原料;
在化工方面，可以作为制造合成树脂的原料，大量用于合成环保材料聚天门冬氨酸;亦可作为化妆品的营养性添加剂等。
天冬氨酸可作为营养增补剂，添加到各种清凉饮料中左旋天冬氨酸的制法有合成法和发酵法。1.合成法主要是以马来酸或富马酸或它们的酯为原料，.在加压下用氨处理，然后水解。较容易合成得到外消旋天冬氨酸，但至今还没有理想的拆分外消旋体的方法。2.发酵法在酶作用下，将富马酸与氨加成，可高收率地得到产品。采用这种方法只生成左旋体，收率高，因此是工业生产的主要方法。