Karnitin er ei aminosyre og en viktig faktor ved transporten av lange fettsyrer inn i mitokondriene (cellenes «energiverk»). Lange fettsyrer trenger karnitin for å komme gjennom den indre mitokondriemembranen. Karnitin er således svært viktig for fettforbrenningen, og tilsettes naturlig for å øke mitokondriens vilje til og forbrenne (utnytte) fettet. Det hjelper til med energiomsettningen i muskelvev, eksempelvis hjertet, og motvirker matthet/trøtthet, samtidig som det gjør kroppen i stand til raske å hente seg inn igjen etter hard trening o.l.

Fettsyrene blir først omdannet til acyl-CoA-estere av en acyl-CoA-syntetase. Deretter omdannes de til acylkarnitiner av enzymet karnitinpalmityltransferase-I (CPT-I). En egen karnitin-/acylkarnitintranslokase transporterer acylkarnitinene inn i mitokondriene, hvor de tilbakedannes til acyl-CoA-estere av karnitinpalmityltransferase-II (CPT-II). De middelslange og korte fettsyrene kan passere inn i mitokondriene uavhengig av karnitin.

Karnitin er også kjent som L-Karnitin.