胆碱是一种强有机碱，是卵磷脂的组成成分，也存在于神经鞘磷脂之中，是机体可变甲基的一个来源而作用于合成甲基的产物，同时又是乙酰胆碱的前体。人体也能合成胆碱，所以不易造成缺乏病。胆碱耐热，在加工和烹调过程中的损失很少，干燥环境下，即使很长时间储存食物中胆碱含量也几乎没有变化。胆碱是卵磷脂的鞘磷脂的重要组成部分，卵磷脂即是磷脂酰胆碱，广泛存在于动植物中。
折叠调控细胞凋亡
凋亡(apoptpsis)是细胞的一种受调控形式的自毁过程，存在于多种生理条件 下，如正常的细胞更替，激素诱导的组织萎缩和胚胎发生。处于凋亡过程的细胞变现出染色体DNA破碎和形态特征的改变，如胞体骤减，胞核聚缩和破碎，包含围膜浓缩染色体碎片和完整细胞器的凋亡小体的形成。凋亡过程的另一特征性变化来自核酸内切酶的作用，即具有转录活性的核DNA(而非线粒体DNA)被水解成200bp(碱基对)的染色质碎片，从而在凝胶电脉中形成梯度变化。
DNA链的断裂是胆碱缺乏的早期表现，DNA损伤对凋亡细胞形态学变化有重要作用，将鼠肝细胞置于缺乏当胆碱的培养基中可使之凋亡，同时，胆碱缺乏对神经细胞也是一种潜在的凋亡诱导因素。
胆碱缺乏导致的凋亡是由于胆碱组分的缺乏造成的，还是由于甲基基团供应缺乏造成的呢?胆碱缺乏和甲基缺乏常被看作一回事，因为胆碱缺乏减少了甲基的供应。但是以甜菜碱、蛋氨酸、叶酸或维生素B12提供甲基并不能避免肝细胞由胆碱缺乏所诱导的凋亡，因此，可以看出胆碱对调控细胞凋亡具有其他甲基供体所不能替代的重要的特异性功能。
折叠构成生物膜的重要组成成分
胆碱在细胞膜结构和脂蛋白构成上是重要的。在生物膜中，磷脂排列成双分子层构成 膜的基质。双分子层的每一个磷脂分子都可以自由地横移动，其结果使双分子层具有流动性、柔韧性、高电阴性及对高极性分子的不能透性。而脂蛋白则是包埋于磷脂基质中，可以从两侧表面嵌入或穿透整个双分子层。生物膜的这种液态镶嵌结构并不是固定不变的，而是处于动态的平衡之中。
折叠促进脂肪代谢
胆碱对脂肪有亲合力，可促进脂肪以磷脂形式由肝脏通过血液输送出去或改善脂肪酸本身在肝中的利用，并防止脂肪在肝脏里的异常积聚。如果没有胆碱，脂肪聚积在肝中出现脂肪肝，处于病态。临床上，应用胆碱治疗肝硬化、肝炎和其他肝疾病，效果良好。
折叠促进体内转甲基代谢
在机
体内，能从一种化合物转移到另一种化合物上的甲基称为不稳定甲基，该过程称为酯转化过程。体内酯转化过程有重要的作用，诸如参与肌酸的合成对肌肉代谢很重要、肾上腺素之类激素的合成并可甲酯化某些物质使之从尿中排出。胆碱是不稳定甲基的一个主要来源，蛋氨酸、叶酸和维生素B12等也能提供不稳定甲基。因此，需在维生素B12和叶酸作为辅酶因子帮助下，胆碱在体内才能由丝氨酸和蛋氨酸合成而得。不稳定甲基源之间的某一种可代替或部分补充另一种的不足，蛋氨酸和维生素B12在某种情况下能替代机体中部分胆碱。