牛磺酸，化学名为2-氨基乙磺酸，拥有特定的结构式及分子量。其结构式为H2N-CH2-CH2-SO3H，分子量为125.15。这种物质无毒无臭，带有微酸的味，且能溶于水。它的水溶液pH值位于4.1～5.6之间，且不溶于无水乙醇、和丙酮，表现出酸碱两性的化学性质且极其稳定。牛磺酸在动物细胞内广泛分布，高水平地发挥抗氧化、促生长、和内调节等多种生物功能。
牛磺酸是一种非蛋白质含硫氨基酸，作为游离氨基酸广泛存在于动物体内。它拥有丰富的生理功能，如抗氧化、免疫调节、脂质代谢调节、保护细胞以及维持肠道健康等。
1. 作为诱食剂
牛磺酸能够显著提高鱼虾类的摄食量，对多种鱼类如海鲈、虹鳟、鰤鱼等具有诱食效果。它还能够增强草鱼幼鱼、北极红点鲑和河鳟等鱼类的食欲。
2. 提高生长性能
牛磺酸通过提高动物体内酶的活性来增强机体对营养物质的消化吸收，进而促进动物生长发育。在饲料中适量添加牛磺酸能够显著提高多种鱼类的生长性能。
3. 增强消化酶活性
研究表明，一定量的牛磺酸能够提高花鳗鲡等鱼类的淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶的活性。在军曹鱼幼鱼饵料中添加适量的牛磺酸还能提高机体内多种酶的活性。
4. 提高抗缺氧能力
牛磺酸能够稳定红细胞膜，增加红细胞中血红蛋白的含量，从而增强动物的抗缺氧能力。
5. 调节渗透压
牛磺酸被证实是海洋鱼类维持和调节渗透压的重要物质，对鱼体的起渗透压调节作用。
6. 免疫增强
牛磺酸能提高动物机体内超氧化物歧化酶和溶菌酶的活性，从而增强机体的免疫能力。
7. 抗氧化性能的提升
牛磺酸有助于提高机体细胞膜的抗氧化性，保护动物免受氧化伤害。在高脂饲料中添加适量的牛磺酸可显著提高草鱼幼鱼的抗氧化能力。
8. 调节机体内
牛磺酸在动物内系统中起重要作用，可作为调节剂，影响下丘脑-垂体激素的水平。
亚牛磺酸作为牛磺酸的类似物，也对虾体内的酶促褐变关键酶活性有抑制作用。其研究结果表明亚牛磺酸能够有效抑制虾的酶促褐变现象。
在行为绝望模型和利血平诱导的抑郁模型中，牛磺酸被证实具有干预抑郁的作用。其作用机制可能与增加单胺类递质、参与调节肾上腺功能的紊乱有关。
对于低鱼粉饲料中的黄鳝养殖实验显示，添加适量的牛磺酸可显著提高黄鳝的生长和消化率。但过量添加牛磺酸并未带来进一步的效益。