Tai nepakeičiamosios aminorūgštys – leucinas izoleucinas ir valinas, kurių organizmas pats negamina ir privalo pakankamai gauti su maistu.
BCAA yra mioglobino, svarbiausio žmogaus raumenų baltymo, sudedamoji dalis. Mioglobinas kaupia deguonį, ofizinio kūvio metu aprūpina visą raumenų sistemą. Raumenims dirbant juose mažėja energijos teikiančių medžiagų ir BCAA, o jų trūkstant galvos smegenyse aktyvėja seratonino sintezė. Pastorojo koncentracija sukelia nuovargio ir slopinimo pojūtį. Nustatyta, kad esant pakankamam BCAA kiekiui, mažėja seratonino gamyba, todėl intensyvaus ir ilgalaikio fizinio krūvio metu žmogus nebejaučia nuovargio, mieguistumo.
Be to, jos turi ir antikatabolinį poveikį, nes apsaugo kitų aminorūgščių suskaidymą raumenyse. Išsekus glikogeno atsargoms, jos pirmiausiai naudojamos energijos reikmėms, taigi atlieka raumenų "sargo" vaidmenį. Svarbi savybė yra ta, kad sumažina centrinės nervų sistemos nuovargį, reguliuodamos amino rūgšties triptofano patekimą į smegenis.