กลูตาเมตเป็นสารที่มีความสำคัญต่อวิถีการสันดาปโดยเฉพาะในปฏิกิริยาทรานส์อะมิเนชั่น (transamiation)ที่มีการเคลื่อนย้ายหมู่อะมิโนของกรดอะมิโนไปยังกรดแอลฟาคีโตซึ่งเอนไซม์ที่เร่งปฏิกิริยานี้ คือ เอนไซม์ทรานส์อะมิเนส (transaminase)

ในระบบประสาทกลูตาเมตทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทที่ออกฤทธิ์แบบกระตุ้น มีบทบาทสำคัญในกระบวนการเรียนรู้และจดจำของสมอง เมื่อเซลล์ประสาทหลั่งกลูตาเมตออกสู่ช่องว่างระหว่างไซแนปส์ (ไซแนปติกเคล็ป) แล้วสารนี้จะไปจับกับตัวรับกลูตาเมต กลูตาเมตที่มากเกินไปซึ่งละลายอยู่นอกเซลล์ประสาทและเซลล์เกลียจะถูกดูดกลับเข้าเซลล์โดยอาศัยกลูตาเมตทรานสปอตเตอร์