亮氨酸是一种必需氨基酸，人体不能自行合成，必须从食物中获取。它在体内的代谢主要通过支链氨基酸（BCAA）途径进行。这一过程涉及三个主要步骤：
首先，亮氨酸进入细胞后，在支链氨基转移酶的作用下脱去氨基，生成α-酮戊二酸和支链酮酸。这个反应是可逆的，但通常朝向生成支链酮酸的方向进行。
其次，生成的支链酮酸在支链α-酮酸脱氢酶复合体作用下进一步代谢，产生多种产物，其中最主要的产物是异戊酰辅酶A。这一步骤是一个不可逆的过程，并且是整个BCAA代谢途径中的限速步骤。
最后，异戊酰辅酶A通过一系列反应被转化为乙酰辅酶A和丙酰辅酶A等物质，这些物质可以进入三羧酸循环（TCA循环）或脂肪酸合成途径，参与能量的产生和其他生物分子的合成。此外，部分代谢产物还可以作为信号分子，在调节蛋白质合成、肌肉生长等方面发挥重要作用。
亮氨酸的这种代谢方式不仅为其自身提供了分解和利用的路径，还对维持体内氨基酸平衡、促进肌肉蛋白合成都具有重要意义。
