Su función más conocida e importante es la de ser precursor metabólico de la serotonina, la cual desempeña un papel esencial en la regulación del estado de ánimo, la ansiedad, el apetito y el sueño.
 
Los niveles altos de triptófano en el cerebro tienen como resultado un aumento de la liberación de serotonina, lo que promueve una sensación de bienestar y seguridad.