氨基酸在氨基酸脱羧酶催化下进行脱羧作用，生成二氧化碳和一个伯胺类化合物。这个反应除组氨酸外均需要磷酸吡哆醛作为辅酶。

氨基酸的脱羧作用，在微生物中很普遍，在高等动植物组织内也有此作用，但不是氨基酸代谢的主要方式。

氨基酸脱羧酶的专一性很高，除个别脱羧酶外，一种氨基酸脱羧酶一般只对一种氨基酸起脱羧作用。氨基酸脱羧后形成的胺类中有一些是组成某些维生素或激素的成分，有一些具有特殊的生理作用，例如脑组织中游离的γ－氨基丁酸就是谷氨酸脱羧酶催化脱羧的产物，它对中枢神经系统的传导有抑制作用。

天冬氨酸脱羧酶促使天冬氨酸脱羧形成β－丙氨酸，它是维生素泛酸的组成成分。

组胺可使血管舒张、降低血压，而酪胺则使血压升高。前者是组氨酸的脱羧产物，后者是酪氨酸的脱羧产物。

色氨酸经脱羧基作用生成5-羟色胺（5-HT)，5-羟色胺广泛分布于体内各组织中，脑组织中的5-羟色胺作为神经递质，有抑制作用，外周组织中的5-羟色胺有收缩血管的作用。